Uma imagem sem precedentes revela um jato de plasma “quebrado” do centro da galáxia OJ 287, reforçando a teoria de que abriga dois buracos negros supermassivos no processo de fusão.
Obtida por uma equipe internacional liderada pelo astrônomo Efthalia Traianou, da Universidade Heidelberg, Alemanha, o registro mostra detalhes nunca antes observados a partir desse fenômeno.
Resumindo:
- A imagem não publicada mostra o jato de plasma “quebrado” na galáxia com dois buracos negros;
- OJ 287 é um blazar com jatos luminosos quase direcionados à terra, o que reforça seu brilho;
- O núcleo galáctico tem dois buracos negros: um com um ciclo de 60 anos, um dos 12;
- O jato pode ser distorcido pela gravidade do orifício negro menor;
- A missão espacial programada para a próxima década pode detectar ondas gravitacionais emitidas por fusões cósmicas, como a futura colisão esperada entre elas.
OJ 287 é uma galáxia classificada como Blazar – uma espécie de quase vista. Seu núcleo brilhante é alimentado por um buraco negro supermassivo que engole grandes quantidades de matéria, aquecendo -a e emitindo luz intensa. Este material forma uma espécie de anel ao redor do buraco negro chamado disco de acreção.
Parte desse assunto não é absorvida e acaba sendo expulsa na forma de jatos de partículas altamente energéticos. Esses jatos viajam a velocidades próximas à da luz. No caso dos blazares, como o jato é quase apontado para a terra, seu brilho parece ainda mais forte.
Interação entre buracos negros no Galaxy OJ 287 mais raro Quasar Double
O OJ 287 também se destaca por seus ciclos luminosos regulares. O principal buraco negro segue um ciclo mais longo de cerca de 60 anos. O buraco negro secundário menor possui um ciclo de 12 anos, causado por sua órbita em torno da maior. Essa repetição ajuda os cientistas a prever novos eventos de brilho.
O buraco negro secundário é cerca de 150 milhões de vezes a massa do sol. O maior é um verdadeiro Titan, com 18 bilhões de massas solares – mais de quatro mil vezes o Sagitarius Black Hole, que fica no centro da Via Láctea.
Como afirmado, a cada 12 anos, o buraco negro menor atravessa o disco do sujeito superior. Nesse processo, ele rouba parte da história, cria seu próprio disco e forma temporariamente seu próprio jato. O sistema se torna um breve período em um quasar duplo, o que é extremamente raro.
Esse fenômeno foi observado em 2021, quando o brilho do OJ 287 aumentou dramaticamente em apenas 12 horas. A energia liberada foi maior que a de 100 galáxias médias adicionadas. Agora, uma nova imagem do jato principal do buraco negro reforça essa explicação.
Foi obtido pela combinação de dados da longa matriz de linha de base (VLBA), uma rede de 10 radiotlescópios baseados no solo nos EUA e o satélite de radioastron russo. As observações foram feitas entre 2014 e 2017.
Essa associação formou um “suartelescope” com poder de resolução cinco vezes maior que o diâmetro da Terra, o que permitiu observar o centro da galáxia com precisão sem precedentes, expandindo uma região com apenas um terço do ano leve de diâmetro.
A imagem revelou que o jato de plasma parece estranhamente “quebrado”, com três dobras bem definidas. Entre os três anos de medição, sua inclinação variou cerca de 30 graus. Isso pode ser causado pela influência gravitacional do segundo buraco negro, que distorce a estrutura.
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“Nunca antes de termos observado uma estrutura no Galaxy OJ 287 com o nível de detalhe visto na nova imagem”, disse ele Traithe, em um comunicação. Os dados também mostram uma onda de choque dentro do jato, que liberou radiação de alta energia. Essa emissão foi capturada por telescópios espaciais como Fermi e Swift da NASA, que registravam poderosos raios gama.
De acordo com a pesquisa que resultou na imagem, publicada na revista Astronomia e astrofísicaAssim, Algumas regiões do jato parecem atingir 10 trilhões de graus Celsius. Mas essa temperatura extrema é ilusória, causada por um fenômeno chamado irradiação relativista, onde objetos em alta velocidade parecem mais brilhantes por causa do efeito Doppler.
OJ 287 é um laboratório natural para entender como os buracos negros se fundem e geram ondas gravitacionais. Embora a colisão entre os dois ainda demore muito tempo, eles já estão emitindo ondas fracas que, por enquanto, não podemos detectar.
No futuro, com instrumentos mais sensíveis, isso pode mudar. A Missão Lisa (Antena Espacial do Interferômetro a Laser), a Agência Espacial Europeia (ESA), programada para meados da 2030s, poderá capturar essas ondas gravitacionais de baixa frequência, revelando detalhes não publicados sobre fusões cósmicas como essa.