Buraco negro expele maior par de jatos cósmicos já registrado; entenda

A medida que buracos negros ativos consomem a matéria capturada nos seus arredores, jatos de plasma são violentamente expelidos nas suas extremidades. Eles são compostos por gás ionizado e liberam energia desse sistema. Conhecidos como jatos relativísticos, eles são conhecidos desde 1918, mas agora cientistas relatam a maior dessas estruturas já descoberta. 

O par de jatos – um saindo de cada extremidade do buraco negro – soma cerca de 23 milhões de anos-luz de diâmetro. Pode parecer remoto, mas essa extensão equivale a cerca de 140 galáxias como a nossa alinhadas. “A Via-Láctea seria um pequeno ponto nessas duas erupções gigantes”, diz Martijn Oei, autor do artigo publicado na Nature, em comunicado do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

Grandes jatos já eram conhecidos, mas esse surpreendeu os pesquisadores porque ele é 40 por cento mais extenso que o maior detectado antes dele. Apelidado de Porfírio, em homenagem a um gigante da mitologia grega, o jato ocorreu cerca de 6,3 bilhões de anos após o Big Bang, quando o Universo tinha metade da idade atual, e está localizado em uma galáxia a 7,5 bilhões de anos-luz de distância. 

Qual a importância dos jatos relativísticos?

Esses jatos são invisíveis, mas é através deles que pesquisadores conseguem encontrar buracos negros. Isso acontece porque essas estruturas são detectáveis com aparelhos de rádio, o que permite, inclusive, calcular o seu tamanho. 

A alta energia liberada por esses corpos enigmáticos através do gás ionizado é uma importante fonte de energia para suas galáxias. A descoberta mais recente, contudo, muda o que se sabe sobre isso. “Os astrônomos acreditam que as galáxias e seus buracos negros centrais coevoluem, e um aspecto fundamental disso é que os jatos podem espalhar enormes quantidades de energia que afetam o crescimento de suas galáxias hospedeiras e de outras galáxias próximas a elas”, diz Oei. “Essa descoberta mostra que seus efeitos podem se estender muito mais longe do que pensávamos.”

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Isso acontece porque todo o Universo é conectado por uma trama invisível chamada de rede intergaláctica ou rede cósmica. Um jato tão intenso como esse pode atingir essa rede de gases e possibilitar que essa energia influencie um grande número de formações cósmicas.

O que mais o trabalho revela?

Essa descoberta é consequência de um grande levantamento utilizando o LOw Frequency ARray (Lofar), um telescópio de rádio europeu. Essa investigação analisou cerca de 15 por cento do céu e descobriu que há muito mais jatos gigantes do que a ciência imaginava. “Jatos gigantes eram conhecidos antes de começarmos a campanha, mas não tínhamos ideia de que haveria tantos”, diz Martin Hardcastle, também autor do estudo. “Normalmente, quando obtemos uma nova capacidade observacional, encontramos algo novo, mas ainda foi muito emocionante ver tantos desses objetos emergindo.”

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A descoberta, contudo, torna a dinâmica dos buracos negros ainda mais confusa. Isso acontece porque esses jatos desafiam as teorias, que sugerem que seria difícil manter a estabilidade com tanta energia sendo liberada. Os mais de 8 mil pares de jatos descobertos são descritos em um artigo aceito para publicação no periódico científico Astronomy & Astrophysicis.

No futuro, os pesquisadores querem resolver esse dilema, descobrindo os mecanismos que dão suporte a esse fenômeno, e investigar qual a extensão das suas implicações para o resto do universo.