Astrônomos da Universidade de Leicester registraram pela primeira vez a queda da matéria em um buraco negro supermassivo a uma velocidade igual a 30% da velocidade da luz. Isso indica que o plasma orbitando o buraco não forma um disco de acreção plano, mas uma estrutura complexa de anéis caóticos. O artigo dos cientistas foi publicado na revista Royal Astronomical Society.
PG211 + 143, a mais de um bilhão de anos-luz distante da Terra, é uma galáxia Seyfert, ou seja, uma galáxia com um núcleo ativo que libera uma grande quantidade de energia. No centro do núcleo está um buraco negro supermassivo que se alimenta, ao redor do qual há um disco de matéria girando rapidamente. Esse disco emite radiação eletromagnética poderosa que ultrapassa o limite de Eddington, ou seja, a força dos campos emergentes em algumas áreas excede as forças gravitacionais do buraco negro. O resultado são fluxos ultra-rápidos (OVNIs) de plasma que atingem 0,2 vezes a velocidade da luz.
Dados do Telescópio Espacial XMM-Newton e outros instrumentos mostraram que o disco interno ao redor do buraco negro é complexo, causando ejeções ultrarrápidas de diferentes regiões para se desenvolverem em velocidades diferentes. Estudos anteriores sugeriram que algumas dessas ejeções poderiam cair direto em um buraco negro, desafiando a noção de um disco de acreção plano, no qual a matéria gira lentamente em direção ao horizonte de eventos.
Os cálculos mostram que os discos em núcleos galácticos ativos são afetados pelas forças que surgem do efeito Lense-Thirring, que é observado próximo a corpos massivos em rotação. Acelerações adicionais aparecem, semelhantes à aceleração de Coriolis. Como resultado, o disco explode em anéis separados de gás, que começam a se deslocar aleatoriamente. Esses anéis podem colidir uns com os outros, como resultado, a matéria neles perde velocidade e cai em um buraco negro. Nesse caso, o momento angular residual, que caracteriza o movimento rotacional, pode permitir que o gás forme um disco de raio menor.
Os cientistas analisaram os dados obtidos com o Telescópio Espacial XMM-Newton e encontraram evidências de um fluxo de plasma de vida curta direcionado para um buraco negro a 0,3 vezes a velocidade da luz. Isso prova que os discos de acréscimo são realmente capazes de se dividir.
Os astrônomos observam que essa acumulação caótica impede o buraco negro de girar e permite que ele cresça rapidamente. Isso ajudaria a resolver o problema dos buracos negros supermassivos no início do Universo, que, de acordo com uma hipótese, surgiram de grandes "embriões" - buracos negros formados diretamente de nuvens gigantes de gás ou do colapso de estrelas especialmente grandes. Os resultados da pesquisa mostram que esses embriões massivos não são necessários.
