Astrofísicos russos aprenderam a estudar as propriedades das "caudas" de buracos negros supermassivos, as mais poderosas emissões de luz e partículas carregadas, contando com as discrepâncias recentemente descobertas em sua aparência nas bandas ópticas e de rádio, diz um artigo publicado na revista MNRAS.
“Pode-se dizer sem exagero que esta é a descoberta de uma nova direção na astrofísica observacional. A comparação de dados de interferômetros de rádio e telescópios ópticos nos ajudará a obter informações sobre discos de acreção ao redor de buracos negros e jatos quentes no centro das galáxias na luz visível. Agora entendemos melhor como eles funcionam e quais processos estão ocorrendo lá”, disse Yuri Kovalev, chefe do laboratório do Astro Space Center do Lebedev Physical Institute, citado pela assessoria de imprensa do MIPT.
Buracos negros supermassivos existem no centro de quase todas as galáxias. Ao contrário dos buracos negros, que aparecem quando as estrelas colapsam, sua massa é vários milhões de vezes a do sol. Eles absorvem estrelas, outros corpos celestes e gás periodicamente, ejetando parte da matéria capturada na forma de jatos - feixes de plasma aquecido movendo-se quase na velocidade da luz.
Quatro anos atrás, foi lançada a sonda GAIA "stargazer", observando cerca de um bilhão de estrelas na Via Láctea e centenas de milhares de galáxias distantes, em cujos centros vivem buracos negros ativos. A observação de buracos negros não era a principal tarefa deste telescópio, mas permitia aos cientistas determinar suas coordenadas exatas.
Essas medições, segundo o astrofísico, revelaram um fato inesperado - descobriu-se que a posição dos buracos negros supermassivos, calculada por meio de radiotelescópios, em alguns casos não coincidia com o que GAIA "viu". De acordo com os cálculos de Kovalev e seu colega Leonid Petrov, cerca de 6% dos quasares observados pela sonda europeia tinham essas anomalias "impossíveis".
Tentando entender o que poderia estar associado a essas mudanças na posição dos buracos negros, Kovalev e Petrov analisaram e compararam as propriedades de todos esses objetos, que foram observados por GAIA e radiotelescópios na Terra. Como os cientistas notaram, um número tão grande de "erros" nas coordenadas dos quasares os levou a pensar que essas mudanças podem estar associadas não a erros de medição, mas às propriedades dos próprios buracos negros.
“Nem tudo é visível na faixa de rádio, por exemplo, o disco de acreção de um buraco negro supermassivo é brilhante em ótica e ultravioleta. Portanto, decidimos tentar combinar dados de duas fontes”, continua Kovalev.
Descobriu-se que as mudanças na posição do quasar no alcance óptico não eram acidentais, mas associadas ao dispositivo e à posição dos jatos, "caudas" de fogo dos buracos negros. Essa relação, explica o cientista, permite estudar a estrutura das emissões dos quasares na faixa ótica com uma resolução fantasticamente alta, inacessível ao Hubble e outros telescópios poderosos, combinando imagens óticas com dados de radiotelescópios.
Vídeo promocional:
Graças a isso, observa Kovalev, sua equipe já conseguiu descobrir jatos muito longos e brilhantes perto de vários buracos negros, cuja existência os cientistas não suspeitavam anteriormente.
Além disso, essa descoberta tem um aspecto aplicado: observações de quasares usando redes de radiotelescópios são agora usadas para criar um referencial de navegação. Com base nesses dados, os cientistas rastreiam o movimento dos continentes e medem os parâmetros de rotação da Terra para o sistema GLONASS. A descoberta de astrônomos russos mostra que as coordenadas dos buracos negros na ótica podem "flutuar" ao longo do tempo, o que limita a aplicabilidade dos telescópios óticos para tais fins.
