COLUMBUS, Ohio - Ventos quentes sopram pelo espaço, levando vastos pilares de matéria para longe dos horizontes de eventos dos buracos negros. E agora os cientistas sabem que essas rajadas estranhas aparecem e desaparecem em menos tempo do que você leva para ligar um ventilador.
Os cientistas sabem desde pelo menos 2011 que esses ventos são forças poderosas no universo, refletindo até 95% das partículas que os buracos negros sugam para si mesmos. E agora, os cientistas estudaram as sombras dos raios X dos ventos com mais detalhes do que nunca, disse Joey Neilsen, físico da Universidade Villanova, na Pensilvânia. Bem diante dos olhos dos raios X de um telescópio, os ventos que sopravam há meses pareciam desaparecer em questão de segundos.
Neilsen apresentou a descoberta, que ainda não foi publicada, domingo (15 de abril) na reunião de abril da American Physical Society. Ele e seus colegas usaram o Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), um novo telescópio de raios-X da NASA montado na Estação Espacial Internacional, para observar esses ventos de milhões de graus e aprender como eles se comportam.
"É como uma névoa passando em frente a um poste à noite", disse Neilsen ao Live Science após sua apresentação ", ou uma luz de neon colocada na frente de uma superfície ainda mais brilhante da mesma cor - por si só, ficaria brilhante , parece escuro. "
Pode ser estranho pensar em um buraco negro como um fundo brilhante, mas não é o próprio buraco que brilha com raios-X. É o material circundante.
À medida que a matéria é puxada em direção a um buraco negro, forma uma nuvem rodopiante de poeira, chamada disco de acúmulo, que é muitas vezes maior que o próprio buraco negro. À medida que a poeira se aproxima do buraco negro, o material acelera a velocidades incríveis e brilha emitindo feixes de raios-X brilhantes. Telescópios como o NICER podem estudar essas emissões. Perto do horizonte de eventos do buraco negro - o ponto além do qual a matéria e a luz se perdem (mais ou menos) no poço gravitacional de sucção - esses raios-X se tornam tão poderosos que empurram a maior parte da matéria que cai e volta para dentro espaço em velocidades incríveis, disse Neilsen.
A matéria quente expelida desliza ao longo do disco de acreção, formando o vento que Neilsen e seus colegas estudam.
Para os astrofísicos, esse vento aparece como mergulhos estranhos nos gráficos da luz de raios-X dos buracos negros. Observando o NICER, Neilsen e seus colegas examinaram o GRS 1915 + 105, um famoso buraco negro (pelo menos em termos de astrofísica) que tem emissões de raios-X muito variadas. Os pesquisadores mostraram que, quando as emissões de raios X do buraco negro diminuíam, os ventos diminuíram também.
"Realmente acontece em segundos, exatamente assim", disse Neilsen, abaixando as mãos para indicar uma queda repentina.
No momento em que o disco de acumulação em torno do GRS 1915 + 105 para de brilhar intensamente, o vento que flui para longe do buraco negro também diminui. E isso pode acontecer incrivelmente rápido, mesmo depois de meses de sopro relativamente consistente, mostraram os pesquisadores.
Esse vento não é como o vento que estamos acostumados aqui na Terra, disse Neilsen. Seu gás é incrivelmente fino, disse ele, muito mais fino que a atmosfera da Terra, ao mesmo tempo em que é tão mais quente que suas partículas de ferro cruas e difusas podem lançar luz de raios-X suficiente no universo para matar uma pessoa de perto.
No final da estrada, Neilsen disse, ele espera que ele e seus colegas possam usar as medidas detalhadas da NICER desses ventos em períodos muito curtos para investigar o comportamento dos ventos enquanto colidem com os horizontes de eventos dos buracos negros. Ao fazer isso, os cientistas poderiam responder a algumas questões profundas sobre a gravidade e como a matéria se comporta nesses lugares estranhos, disse ele.
