Os astrônomos observaram jatos de um buraco negro engolindo uma estrela companheira supergigante azul. Dados do radiotelescópio Square Kilometer Array Observatory (SKA) permitiram à equipe medir a potência dessas explosões e descobriram que elas eram equivalentes à produção de 10.000 sóis, o que pode ajudar a revelar como eles moldam galáxias inteiras ao seu redor.
O sistema que a equipe estudou é chamado Cisne X-1 (Cyg X-1), a 7.000 anos-luz de distância, é uma das fontes de luz mais brilhantes Exame de raios X no céu. Acredita-se que Cyg X-1 consista em massa estelar buraco negro Estima-se que tenha cerca de 21 vezes a massa do Sol, que obtém a sua energia de uma estrela supergigante azul.
Esta estrela supergigante azul está fornecendo material para o buraco negro Cyg X-1 com sua poderosa energia vento estrela Sopre com isso. No entanto, este material não pode cair diretamente num buraco negro porque tem momento angular, ou spin. Em vez disso, forma uma nuvem plana e rodopiante chamada disco de acreção que alimenta gradualmente o buraco negro.
A imensa gravidade do buraco negro aquece o disco de acreção, causando a poderosa emissão de raios X associada ao Cyg X-1.
No entanto, nem toda matéria pode entrar num buraco negro. Parte é direcionada para os pólos do buraco negro, de onde irrompe em jatos poderosos. Os astrónomos conseguiram determinar não só a potência destes jactos, mas também que viajavam a cerca de 336 milhões de milhas por hora (150.000 quilómetros por segundo), cerca de metade da velocidade dos aviões. velocidade da luz.
O líder da equipe da Universidade de Oxford, Steve Prabu, descreveu o movimento do jato em uma série de imagens do SKA como “dança”. Isto se refere ao fato de que o jato Cyg X-1 parece desviar em direções diferentes à medida que a estrela e o buraco negro orbitam um ao outro. Prabhu e seus colegas determinaram que os ventos estelares das estrelas empurram os jatos dos buracos negros e impulsionam sua dança.
As descobertas dão aos cientistas uma melhor compreensão da energia liberada no meio ambiente pelos jatos dos buracos negros.
“A chave para este estudo é que cerca de 10 por cento da energia libertada quando a matéria cai num buraco negro é levada pelo jacto”, disse Prabhu. “Isso é o que os cientistas normalmente assumem em modelos de simulação do universo em grande escala, mas até agora tem sido difícil confirmar através de observações.”
O que é ainda mais interessante nesta pesquisa é que ela dá aos cientistas uma maneira de medir a energia dos jatos de outros buracos negros, incluindo buracos negros maiores. buraco negro supermassivo Eles estão localizados no centro de todas as grandes galáxias e têm milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol.
O membro da equipa James Miller Jones, do Curtin Institute of Radio Astronomy (CIRA), disse: “Como a nossa teoria mostra que a física em torno dos buracos negros é muito semelhante, podemos agora usar esta medição para melhorar a nossa compreensão dos jactos, quer venham de um buraco negro com 10 vezes a massa do Sol ou 10 milhões de vezes a massa.”
“Através de projetos como radiotelescópios Observatório Square Kilometer Array Atualmente em construção na Austrália Ocidental e na África do Sul, esperamos ser capazes de detetar os jatos de buracos negros em milhões de galáxias distantes, e o ponto de ancoragem fornecido por esta nova medição ajudará a calibrar a sua produção global de energia.
“Os jatos de buracos negros fornecem uma importante fonte de feedback para o seu entorno e são essenciais para a compreensão da evolução das galáxias.”
As descobertas da equipe foram publicadas na revista na quinta-feira (16 de abril) Astronomia Natural.
