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Buraco negro supermassivo lança energia a 300.000 anos-luz no espaço profundo
Os buracos negros supermassivos são mais conhecidos pela sua imensa gravidade, atraindo tudo o que se aproxima demasiado, até mesmo a luz. Mas novas pesquisas sugerem que estes gigantes cósmicos também podem lançar enormes quantidades de energia para fora, provocando perturbações poderosas que propagam centenas de milhares de anos-luz através do espaço.
Um estudo liderado por Satoshi Yamada, da Universidade de Tohoku, no Japão, descobriu que os ventos gerados por uma fonte supermassiva que se alimenta ativamente buraco negro são cerca de 100 vezes mais poderosos do que os astrônomos estimaram anteriormente.
Estas saídas, dizem os cientistas, injectam uma quantidade de energia comparável a vários milhares de milhões de dólares. supernova explosões, provocando turbulência através de gás quente através de distâncias de aproximadamente 300.000 anos-luz – muito além dos limites do hospedeiro galáxia em si.
“Os buracos negros são amplamente conhecidos por sugar matéria, mas também ejetam gás na forma de ventos fortes”, disse Yamada em um comunicado. declaração. “Pensava-se que estes ventos estavam contidos na galáxia, mas o nosso estudo revelou que a força é imensamente mais poderosa do que se pensava anteriormente.”
Para medir a extensão desses fluxos, Yamada e os seus colegas observaram o H1821+643, um quasar brilhante na constelação de Draco, a cerca de 3,4 mil milhões de anos-luz da Terra. A galáxia que hospeda H1821+643 fica no centro de um denso aglomerado de galáxias e abriga um buraco negro supermassivo ativo estimado em três a quatro bilhões de vezes a massa do Sol.
Durante uma observação de uma semana em setembro de 2024, Yamada e sua equipe usaram XRISMOo satélite de raios X lançado pela agência espacial japonesa em 2023, para rastrear a assinatura química dos átomos de ferro ionizado no gás quente circundante. Ao examinar como a luz destes iões de ferro se esticava e alargava, os investigadores conseguiram determinar a rapidez com que o gás se movia e quão turbulento se tinha tornado, de acordo com o comunicado.
As observações revelaram que a turbulência é impulsionada pela energia libertada pelo quasar, atingindo os seus efeitos distâncias de cerca de 300.000 anos-luz do buraco negro, observa o estudo.
O resultado baseia-se anos de observações de H1821+643, que é, de fato, o quasar conhecido mais próximo da Terra, localizado dentro de um aglomerado de galáxias, de acordo com NASA.
Uma das descobertas mais intrigantes ocorreu em 2022, quando observações da rotação do buraco negro usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA mostraram-no gira metade da velocidade como seus pares menores, que giram perto da velocidade da luz.
“A pergunta de um milhão de dólares é: por quê?” Christopher Reynolds, astrônomo da Universidade de Cambridge e coautor do estudo de 2022, disse em um declaração no momento.
De acordo com esse estudo, uma das principais hipóteses é que gigantes como o H1821+643 cresceram principalmente através de fusões repetidas com outros buracos negros vindos de diferentes direções. Essas colisões caóticas podem ter interrompido repetidamente a rotação do buraco negro, em vez de girá-lo continuamente através de um disco de acreção de longa vida.
Embora a origem exacta da sua rotação lenta permaneça uma questão em aberto, a influência do buraco negro estende-se claramente muito além da sua galáxia hospedeira.
“Pela primeira vez, mostramos que os buracos negros influenciam o ambiente cósmico mais amplo através de uma onda de choque de poder surpreendente”, disse Yamada no comunicado.
“Os buracos negros são os principais impulsionadores dos fluxos de gás e do movimento no espaço, transportando grandes quantidades de energia para diferentes regiões do cosmos.”
Esta pesquisa também é descrita em um papel publicado em 28 de julho na revista Nature Astronomy.
