Nota de Imprensa

Buraco Negro Insufla Bolha Gigante

7 de Julho de 2010

Combinando observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO e o telescópio de raios X Chandra da NASA, os astrónomos descobriram o mais poderoso par de jactos alguma vez observado, ejectado por um buraco negro estelar. Este objecto, também conhecido como um micro-quasar, insufla uma enorme bolha de gás quente, com uma dimensão de 1000 anos-luz, duas vezes maior e dezenas de vezes mais poderoso do que outros micro-quasares conhecidos. A descoberta deu origem a um artigo publicado esta semana na revista Nature.

“Ficámos espantados com a quantidade de energia ejectada no gás pelo buraco negro,” diz o autor principal Manfred Pakull. “Este buraco negro tem apenas algumas massas solares, mas é uma verdadeira versão em miniatura dos mais poderosos quasares e rádio-galáxias, os quais contêm buracos negros com massas de alguns milhões de vezes a massa do Sol.”

Os buracos negros são conhecidos por libertarem enormes quantidades de energia enquanto engolem matéria. Pensa-se que a maior parte desta energia é libertada sob a forma de radiação, essencialmente nos comprimentos de onda dos raios X. No entanto, esta nova descoberta mostra que alguns buracos negros podem libertar pelo menos tanta energia, e talvez até mais, sob a forma de jactos colimados de partículas movendo-se a alta velocidade. Os jactos rápidos chocam no gás interestelar circundante, aquecendo-o e originando uma expansão desse gás. A bolha insuflada contém uma mistura de gás quente e partículas ultra-rápidas a diferentes temperaturas. Observações feitas a diferentes comprimentos de onda (óptico, rádio, raios X) ajudam os astrónomos a calcular a taxa total à qual o buraco negro aquece o meio circundante.

Os astrónomos observaram as zonas onde os jactos chocam no gás interestelar que circunda o buraco negro, revelando que a bolha de gás quente se encontra a crescer a uma velocidade de quase um milhão de quilómetros por hora.

“O tamanho dos jactos na NGC 7793 é impressionante, quando comparado com o tamanho do buraco negro a partir do qual são ejectados,” diz o co-autor Robert Soria [1]. “Se o buraco negro fosse do tamanho de uma bola de futebol, cada jacto estender-se-ia desde a Terra até para além da órbita de Plutão.”

Este trabalho ajudará os astrónomos a compreender a semelhança entre os buracos negros pequenos formados de explosões de estrelas e os buracos negros super-massivos que se encontram no centro das galáxias. Jactos muito poderosos ejectados a partir de buracos negros super-massivos têm sido observados, mas pensava-se que seriam menos frequentes nos micro-quasares mais pequenos. A nova descoberta sugere que muitos deles podem simplesmente ter escapado à detecção até agora.

O buraco negro que está a insuflar o gás situa-se a 12 milhões de anos-luz de distância, na periferia da galáxia espiral NGC 7793 (eso0914b). Através do tamanho e da velocidade de expansão da bolha, os astrónomos descobriram que estes jactos estão provavelmente activos há pelo menos 200 000 anos.

Notas

[1] Os astrónomos não têm ainda maneira de medir o tamanho do buraco negro propriamente dito. O buraco negro mais pequeno descoberto até agora tem um raio de cerca de 15 km. Um buraco negro estelar médio com cerca de 10 massas solares tem um raio de 30 km, enquanto que um buraco negro “grande” pode ter um raio de 300 km. O que é sempre muito mais pequeno do que os jactos, que se estendem até cerca de várias centenas de anos-luz de cada lado do buraco negro, ou seja cerca de vários milhares de biliões de quilómetros!

Informações adicionais

Este trabalho está descrito num artigo científico publicado esta semana na revista Nature (A 300 parsec long jet-inflated bubble around a powerful microquasar in the galaxy NGC 7793, por Manfred W. Pakull, Roberto Soria e Christian Motch).

O ESO, o Observatório Europeu do Sul, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico, no visível, mais avançado do mundo e o VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

• Artigo científico
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University of Strasbourg
Strasbourg, France
Tel.: +33 3 68 85 24 30
Email: manfred.pakull@astro.unistra.fr

Christian Motch
University of Strasbourg
Strasbourg, France
Tel.: +33 3 68 85 24 28
Email: christian.motch@astro.unistra.fr

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1028, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.