V404 Cygni - Um Buraco Negro Misterioso

junho 16, 2019

V404 Cygni - Um Buraco Negro Misterioso

Este artigo mostra como os dados do INTEGRAL - Laboratório Internacional de Astrofísica de Raios Gama, da ESA ajudaram a esclarecer o misterioso funcionamento do buraco negro que estava lançando "projéteis" de plasma enquanto circulava.

Impressão artística de um disco de acreção de buraco negro inclinado.

Crédito: ICRAR

O buraco negro faz parte de um sistema binário chamado V404 Cygni e está sugando o material da estrela companheira. O V404 está na nossa galáxia a cerca de 8.000 anos-luz da Terra, e foi identificado pela primeira vez em 1989, quando causou uma enorme explosão de radiação e material de alta energia.

Após 26 anos de dormência ele acordou em 2015, tornando-se por um curto período de tempo, o objeto mais brilhante no céu em raios-X de alta energia. Astrônomos de todo o mundo apontaram seus telescópios terrestres e espaciais para o objeto celeste e descobriram que o buraco negro estava com um comportando estranho.

Material de acúmulo de buraco negro de sua estrela companheira.

Crédito: ICRAR

Um novo estudo, baseado em dados coletados durante o desabafo de 2015, revelou agora o funcionamento interno desse monstro cósmico.

"Durante a explosão, observamos detalhes das emissões de jatos quando o material é ejetado a uma velocidade muito alta da vizinhança do buraco negro." - diz Simone Migliari, astrofísica da ESA e co-autora do artigo.
"Podemos ver os jatos disparando em direções diferentes em uma escala de tempo de menos de uma hora, o que significa que as regiões internas do sistema estão girando bem rápido."

Os astrônomos observaram o V404 Cygni em ondas de rádio usando telescópios como os do Very Long Baseline Array nos EUA.
Enquanto isso, dados de raios X de alta energia da INTEGRAL e de outros observatórios espaciais ajudaram a decodificar o que estava acontecendo ao mesmo tempo dentro da região interna do disco de acresção de 10 milhões de quilômetros. Isso foi importante, pois é a mecânica do disco que causa o estranho comportamento do jato.

"O que é diferente no V404 Cygni é que achamos que o disco de material e o buraco negro estão desalinhados ", diz o Professor Associado James Miller-Jones, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) da Curtin University, Austrália, o principal autor do novo artigo.
"Isso parece estar fazendo a parte interna do disco a balançar como um pião que está abrandando, e disparar jatos em diferentes direções, uma vez que muda de orientação."

Durante a explosão, uma grande quantidade do material circundante estava caindo no buraco negro de uma só vez, aumentando temporariamente a taxa de acreção do material do disco em direção ao buraco negro e resultando em uma súbita onda de energia.

As observações do INTEGRAL foram usadas para estimar a energia e a geometria do acréscimo no buraco negro, que por sua vez foram cruciais para entender a ligação entre o material que entra e o que sai para criar um quadro completo da situação.

"Os dados de raios X suportam um modelo em que a parte interna do disco de acreção é inclinada em relação ao resto do sistema, provavelmente devido ao giro do buraco negro ser inclinado em relação à órbita da estrela companheira." - explica Simone.

Os cientistas estudam o que causou esse estranho desalinhamento.
Uma possibilidade é que o eixo de rotação do buraco negro possa ter sido inclinado pelo 'chute' recebido durante a explosão da supernova que o criou.

INTEGRAL, o Laboratório Internacional de Astrofísica de Raios Gama, foi lançado em 17 de Outubro de 2002. É um projecto da ESA com instrumentos e um centro de dados de ciência financiado pelos Estados Membros da ESA (especialmente os Países Investigadores Principais: Dinamarca, França, Alemanha, Itália, Espanha Suíça), e com a participação da Rússia e dos EUA. A missão é dedicada à espectroscopia e geração de imagens de fontes de raios gama celestes.

Crédito: ESA
Satélite: INTEGRAL
Crédito das ilustraçõe: ICRAR
http://sci.esa.int/integral/61320-scientists-get-to-the-bottom-of-a-spitting-black-hole/