O fenómeno invulgar pôde ser acompanhado durante dez dias graças à coordenação de telescópios espaciais e poderá fornecer informações fundamentais sobre a evolução das galáxias A expulsão de gás observada ocorreu numa região onde a gravidade e os campos magnéticos interagem de forma extrema, mostrando como forças semelhantes às que causam as erupções solares também atuam perto dos buracos negros
Uma equipa internacional de astrónomos registou uma expulsão de matéria a velocidades extremas a partir do ambiente de um buraco negro supermassivo, num fenómeno impulsionado por forças magnéticas semelhantes às que originam as erupções solares.
A descoberta, liderada pelo SRON Instituto Holandês de Pesquisa Espacial, revela que o buraco negro NGC 3783 expeliu gás a uma velocidade que atingiu 20% da velocidade da luz durante um evento observado em detalhes graças a uma campanha de dez dias com o telescópio espacial XRISM.
Este processo, conhecido como retroalimentação, pode ser determinante na evolução das galáxias, ao influenciar a dinâmica das estrelas e do gás circundante e contribuir para a configuração do universo observável.
Os cientistas afirmam que este episódio representa uma oportunidade única para compreender como as forças magnéticas podem acelerar o gás até velocidades próximas à da luz, num processo semelhante ao das ejeções de massa coronal no SolNa fase final da investigação, os cientistas destacaram que a expulsão de gás ocorreu a partir do disco de acreção, a estrutura giratória de matéria que orbita o buraco negro, e que o material foi lançado a velocidades de até 60.000 quilómetros por segundo.
De acordo com o estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics, o gás parecia ter origem a uma distância de cerca de 50 vezes o tamanho do buraco negro, numa região onde a gravidade e os campos magnéticos interagem de forma extrema. Liyi Gu, principal autor do trabalho, explicou: “Esta é uma oportunidade única para estudar o mecanismo de lançamento dos fluxos de saída ultrarrápidos. Os dados sugerem que a aceleração do fluxo de saída se deve a forças magnéticas, semelhantes às ejeções de massa coronal do Sol”.
Durante a observação contínua mais prolongada realizada até à data pelo XRISM, os astrónomos detetaram variações no brilho dos raios X, especialmente na banda mais suave, ao longo de dez dias.
Entre essas mudanças, foi registado um surto de raios X que se estendeu por três dias, um comportamento que não é incomum em buracos negros supermassivos. No entanto, o que distingue este evento é a coincidência entre o surto e a expulsão de gás a velocidades tão elevadas, um fenómeno nunca antes documentado com tanta clareza.
Essa ejeção de gás não apenas desafia as teorias anteriores, mas revela que a energia magnética é capaz de liberar mais matéria em uma única erupção do que qualquer evento solar conhecido, multiplicando sua potência por dez bilhões.
A equipa da SRON e seus colaboradores atribuem a ejeção a um processo denominado reconexão magnética, uma reconfiguração repentina dos campos magnéticos que libera enormes quantidades de energia. Este mecanismo é análogo ao que provoca as ejeções de massa coronal no Sol, quando grandes quantidades de plasma solar quente são lançadas para o espaço. No caso do buraco negro NGC 3783, a erupção resultante é dez mil milhões de vezes mais potente do que qualquer evento solar conhecido, de acordo com os autores do estudo.
Nesta ocasião, as evidências apontam que a energia magnética, e não a radiação, foi responsável por acelerar o gás até atingir uma fração significativa da velocidade da luz. Gu e sua equipa sustentam que o evento observado foi alimentado por explosões repentinas de energia magnética, num processo que, embora semelhante ao das erupções solares, ocorre em uma escala muito maior.
A descoberta traz uma nova perspectiva sobre o papel dos buracos negros na dinâmica galáctica. A retroalimentação, ou seja, a capacidade desses objetos de expelir matéria para o espaço, pode ser fundamental para compreender como as galáxias crescem e evoluem ao longo do tempo. Esse mecanismo influencia a distribuição de estrelas e gás no entorno do buraco negro e contribui para modelar a estrutura do universo tal como é observada atualmente.
A investigação foi possível graças à colaboração internacional entre agências espaciais e institutos de investigação. Sete missões espaciais participaram na observação simultânea do buraco negro NGC 3783: o XRISM liderou a campanha, com o apoio do XMM-Newton, NuSTAR, Hubble, Chandra, Swift e NICER. Essa coordenação permitiu obter uma visão sem precedentes dos processos extremos que ocorrem no coração das galáxias e abre novos caminhos para o estudo da física dos buracos negros e seu impacto no cosmos.
