Mistério da aceleração de jatos de buracos negros pode ter sido resolvido
Por Danielle Cassita | Editado por Patricia Gnipper | 25 de Novembro de 2022 às 16h41
O telescópio IXPE (sigla de “imaging X-Ray Polarimetry Explorer”), da NASA e Agência Espacial Italiana, pode ter ajudado astrônomos a descobrir de onde vem a aceleração das partículas dos jatos expelidos por buracos negros supermassivos. Eles ocorrem quando buracos negros se alimentam de matéria ao redor de si, formando dois jatos a cada lado do disco que os cerca.
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Lançado no ano passado, o IXPE mede a polarização da luz por meio de detecções da direção e intensidade médias do campo elétrico das ondas de luz dos raios X. Para o novo estudo, os pesquisadores usaram o IXPE para estudar o blazar Markarian 501, no coração de uma galáxia elíptica.
Os blazares são alguns dos objetos mais luminosos conhecidos, formados por buracos negros supermassivos se alimentando de matéria. No caso do estudo, o blazar foi observado por três dias e, depois de um intervalo de duas semanas, foi estudado novamente. Durante as observações, eles trabalharam com outros telescópios para observá-lo em outros comprimentos de onda da luz.
Após comparar os dados com modelos teóricos, os astrônomos descobriram que o cenário que melhor correspondia às informações obtidas envolvida uma onda de choque acelerando as partículas do jato. Mais especificamente, é possível que alguma perturbação no fluxo do jato faça com que parte dele se torne supersônica.
Conforme a onda de choque cruza a região, o campo magnético fica mais forte, e as partículas, mais energéticas. “A energia vem da energia cinética do material formando a onda de choque”, explicou Alan Marscher, coautor do estudo. Enquanto avançam, as partículas emitem raios X primeiro porque são bastante energéticas, mas conforme se afastam do local do choque, começam a perder energia.
Agora, os pesquisadores planejam continuar observando o blazar Markarian 501 para verificar se a polarização muda com o tempo. O “IXPE continuará fornecendo novas evidências conforme os dados atuais são analisados, e conforme outros dados forem coletados no futuro”, finalizou Immacolata Donnarumma, cientista de projeto do IXPE na Agência Espacial Italiana.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.