Acontece que o ditado “você não pode ter tudo” também se aplica aos buracos negros. Os astrónomos descobriram que embora alimentar buracos negros possa gerar ventos cósmicos poderosos e emitir jactos de alta energia, não podem fazer as duas coisas ao mesmo tempo.
Em vez disso, este novo estudo mostra buraco negro Na verdade, ele atua como uma “gangorra cósmica” alternando entre esses dois modos diferentes de fluxo. Esta descoberta não só tem implicações na forma como os buracos negros crescem, mas também pode ajudar-nos a compreender melhor como afectam a formação de estrelas e como moldam galáxias inteiras.
Jiang e colegas fizeram a descoberta enquanto estudavam o sistema 4U 1630-472, que contém um buraco negro com cerca de 10 vezes a massa do Sol que está ativamente a retirar material da sua estrela companheira. Eles estudaram o sistema usando o Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) a bordo do Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) da NASA. estação espacial internacional (ISS) e radiotelescópios MeerKAT abrangendo três anos.
O material roubado do buraco negro forma um disco giratório de plasma ao seu redor, chamado disco de acreção, que o alimenta gradualmente. Mas nem todo esse material pré-estelar está destinado a cair no buraco negro. Parte da matéria é expelida quase à velocidade da luz, enquanto outra matéria é expelida pelo vento do buraco negro.
A equipe descobriu que o buraco negro nunca produziu ventos fortes e jatos energéticos ao mesmo tempo, apesar do disco de acreção consistente e do material ter sido retirado da estrela companheira que reabasteceu o disco.
“Nossas observações fornecem evidências claras de que os sistemas binários de buracos negros alternam entre jatos poderosos e ventos energéticos, mas não ambos ao mesmo tempo, destacando as interações complexas e a competição entre diferentes formas de fluxos de buracos negros”, disse Zhang Zuobin, membro da equipe, da Universidade de Oxford, no comunicado.
A gangorra como o mecanismo de saída deste buraco negro sugere um mecanismo natural de autorregulação, com jatos e ventos competindo pelo mesmo material. Os pesquisadores também descobriram que, embora o tipo de fluxo fosse diferente, a quantidade de energia e massa retirada permaneceu consistente. Isto também significa que a taxa global de saída é praticamente estável.
A equipe por trás deste estudo acredita que o método cut-and-flow não depende da quantidade de material que cai em direção ao buraco negro, mas da configuração do campo magnético dentro do disco de acreção.
Isto significa que os buracos negros não só devoram gás e poeira das suas galáxias hospedeiras, mas também podem controlar a forma como este material é cuspido de volta para o seu ambiente cósmico. Dado que este gás e poeira são os blocos de construção de novas estrelas, isto significa que estas gangorras cósmicas desempenham um papel crucial na regulação da formação estelar e, portanto, no crescimento das galáxias.
Os resultados da pesquisa da equipe foram publicados na revista em 5 de janeiro. Astronomia Natural.
