Quando uma estrela sofreu uma morte prematura nas mãos de um buraco negro oculto, os astrônomos detectaram seu lamento triste e ululante - na chave do D-sharp, nada menos - a 3,9 bilhões de anos-luz de distância. A explosão ultraluminosa resultante dos raios X revelou a presença do buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia distante em março de 2011, e agora essa informação poderia ser usada para estudar o funcionamento real dos buracos negros, a relatividade geral e um conceito primeiro proposto por Einstein em 1915.
Dentro dos centros de muitas galáxias espirais (incluindo a nossa), estão os monstros indiscutíveis do Universo: buracos negros supermassivos incrivelmente densos, contendo as massas equivalentes de milhões de Sóis empacotados em áreas menores que o diâmetro da órbita de Mercúrio. Enquanto alguns buracos negros supermassivos (SMBHs) se cercam de enormes discos orbitais de material superaquecido que eventualmente espiralam para dentro para alimentar seus apetites insaciáveis - enquanto emitem quantidades ostensivas de radiação de alta energia no processo - outros se escondem na escuridão, perfeitamente camuflado contra a escuridão do espaço e sem tais esparadras brilhantes para banquetes. Se algum objeto se encontrasse muito perto de um desses chamados cadáveres estelares “inativos”, seria rasgado em pedaços pelas intensas forças de maré criadas pela gravidade do buraco negro, seu material se tornando um disco de acreção com raios-X e jato de partículas por um breve período.
Tal evento ocorreu em março de 2011, quando cientistas que usavam o telescópio Swift da NASA detectaram uma súbita explosão de raios X de uma fonte localizada a aproximadamente 4 bilhões de anos-luz de distância na constelação de Draco. A chama, chamada Swift J1644 + 57, mostrou a provável localização de um buraco negro supermassivo em uma galáxia distante, um buraco negro que até então permaneceu oculto até que uma estrela se aventurasse muito perto e se tornasse uma refeição fácil.
Veja uma animação do evento abaixo:
O jato de partículas resultante, criado pelo material da estrela que foi capturado nas intensas linhas de campo magnético do buraco negro e foi lançado no espaço em nossa direção (a 80-90% da velocidade da luz!) É o que inicialmente atraiu os astrônomos. atenção. Mas mais pesquisas sobre o Swift J1644 + 57 com outros telescópios revelaram novas informações sobre o buraco negro e o que acontece quando uma estrela chega ao fim.
(Leia: O buraco negro que engoliu uma estrela que grita)
Em particular, os pesquisadores identificaram o que é chamado de oscilação quase periódica (QPO) incorporada no disco de acúmulo do Swift J1644 + 57. Voando a 5 mhz, na verdade, é o choro de baixa frequência de uma estrela assassinada. Criada por flutuações nas frequências das emissões de raios-X, uma fonte próxima ao horizonte de eventos de um buraco negro supermassivo pode fornecer pistas sobre o que está acontecendo naquela região pouco conhecida perto do ponto de não retorno do buraco negro.
A teoria da relatividade geral de Einstein propõe que o espaço em torno de um objeto rotativo maciço - como um planeta, estrela ou, em uma instância extrema, um buraco negro supermassivo - seja arrastado durante o passeio (o efeito Lense-Thirring). difícil detectar em torno de corpos menos maciços, um buraco negro de rotação rápida criaria um efeito muito mais pronunciado ... e com um QPO como uma referência no disco da SMBH, a precessão resultante do efeito Lense-Thirring poderia, teoricamente, ser medida.
De qualquer forma, investigações adicionais do Swift J1644 + 57 poderiam fornecer informações sobre a mecânica da relatividade geral em partes distantes do Universo, além de bilhões de anos no passado.
Veja o artigo original da equipe aqui, líder de autoria de R.C. Reis da Universidade de Michigan.
Agradecimentos a Justin Vasel por seu artigo sobre Astrobites.
Imagem: NASA. Vídeo: NASA / GSFC
