Os cientistas que estudam o famoso monstro confirmaram que ele gira, o que poderia explicar como os buracos negros produzem jatos relativísticos.
Mais de 100 anos depois, a teoria da relatividade de Einstein continua a resistir ao teste do tempo. Previu com precisão o aparecimento do buraco negro supermassivo na galáxia M87, que os astrónomos com o projeto Event Horizon Telescope fotografaram pela primeira vez há vários anos . Agora, uma análise mais aprofundada do M87 mostra que o monstro sombrio está girando novamente, exatamente como a relatividade prevê.
O buraco negro no centro de M87 é enorme, ancorando toda a galáxia com 6,5 milhões de vezes a massa do Sol. Quando buracos negros como M87 consomem outros objetos celestes, muitas vezes produzem jatos de plasma energizado que podem viajar milhares de anos-luz quase à velocidade da luz. A equipe de pesquisa, liderada pelo pesquisador de pós-doutorado Cui Yuzhu, da Academia Chinesa de Ciências, concentrou-se nos jatos relativísticos do M87 para testar uma das previsões de Einstein.
Os cientistas acreditam que os buracos negros começam a girar mais rápido à medida que a estrela progenitora entra em colapso, como um patinador artístico girando mais rápido ao puxar os braços para dentro. Com o tempo, a matéria que cai no disco de acreção pode acelerar a rotação. De acordo com a relatividade geral, um buraco negro giratório deveria exercer intensa pressão gravitacional no espaço próximo, causando um fenômeno chamado arrasto de quadro. Os astrônomos especularam que este efeito poderia ser a força motriz por trás dos jatos relativísticos, mas ninguém jamais foi capaz de confirmar, através de observações, que os buracos negros giram.
M87 está a cerca de 55 milhões de anos-luz de distância, o que é razoavelmente próximo em termos intergalácticos. Ainda foram necessárias 170 campanhas de observação entre 2020 e 2022 para obter dados suficientes para fazer uma determinação. A equipe usou radiotelescópios ao redor do mundo para observar M87, incluindo o Very Long Baseline Array (VLBA), a Rede VLBI do Leste Asiático (EAVN) e o radiotelescópio chinês Tianma de 65 metros.
A análise dos dados de rádio mostra que o jato que se estende do M87 está desalinhado com o eixo de rotação. Mais importante ainda, ele se move ao longo do tempo, uma propriedade chamada precessão. Esta oscilação, que os cientistas calculam num ciclo de 11 anos, prova que o buraco negro está a girar. Isto, mais uma vez, confirma que a Relatividade Geral estava certa.
“Estamos entusiasmados com esta descoberta significativa”, diz Cui Yuzhu . "Como o desalinhamento entre o buraco negro e o disco é relativamente pequeno e o período de precessão é de cerca de 11 anos, o acúmulo de dados de alta resolução que rastreiam a estrutura de M87 ao longo de duas décadas e uma análise minuciosa são essenciais para obter esta conquista."
Os dados até agora provam que o M87 gira, mas a taxa de rotação e os efeitos precisos do arrasto de quadros no disco de acreção ainda não são claros. Será necessário mais trabalho para fazer essas determinações e os cientistas irão sem dúvida procurar o mesmo fenómeno noutras galáxias.
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