Buraco negro exibe jatos ‘dançantes’ com energia de 10 mil sóis

Nas profundezas da constelação de Cygnus, um buraco negro parece dançar em silêncio cósmico, expelindo jatos de energia tão intensos quanto 10 mil sóis. A descoberta, conduzida pelo Instituto Curtin de Radioastronomia em parceria com o Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia e publicada na revista Nature Astronomy, revelou um espetáculo de forças gravitacionais e ventos estelares que desafia a compreensão clássica da física cósmica.

O sistema estudado, Cygnus X-1, abriga o primeiro buraco negro já confirmado pela ciência e uma estrela supergigante companheira que o orbita em um balé gravitacional turbulento. À medida que o buraco negro suga matéria de sua parceira, ele lança jatos de plasma a velocidades que alcançam metade da velocidade da luz, cerca de 150 mil quilômetros por segundo, criando um espetáculo que os pesquisadores apelidaram de ‘jatos dançantes’.

Segundo o astrofísico Dr. Steve Prabu, autor principal do estudo e pesquisador da Universidade de Oxford, as imagens sequenciais capturadas por uma rede global de radiotelescópios foram essenciais para compreender o fenômeno. Ele explicou que os jatos eram constantemente desviados pelos ventos intensos da estrela supergigante, como se fossem colunas de água distorcidas por rajadas invisíveis, tornando possível medir sua potência em tempo real pela primeira vez.

Essa proeza técnica foi alcançada graças à combinação de observatórios espalhados pelo planeta, que funcionaram como um telescópio do tamanho da Terra. O efeito, detalhado pela equipe, permitiu calcular com precisão a energia liberada pelos jatos e a fração de matéria que escapa do abraço gravitacional do buraco negro.

Prabu afirmou que cerca de 10% da energia liberada quando a matéria cai em direção ao buraco negro é conduzida para fora por esses jatos, o que até então era apenas uma suposição teórica. Essa confirmação fornece uma âncora observacional para modelos de simulação de larga escala do universo, aproximando teoria e observação em um dos domínios mais enigmáticos da astrofísica.

O coautor Professor James Miller-Jones, também do Instituto Curtin, destacou que medições anteriores só conseguiam estimar a potência média dos jatos ao longo de períodos que variavam de milhares a milhões de anos. Com a nova técnica, os cientistas podem agora comparar a energia instantânea dos jatos com a da matéria que é engolida, refinando a compreensão sobre como buracos negros influenciam seu entorno imediato.

Miller-Jones ressaltou ainda que a física ao redor de buracos negros de diferentes tamanhos é surpreendentemente semelhante, o que torna essa medição uma referência para estudar sistemas que variam de dez a dez milhões de massas solares. Essa universalidade sugere que os mecanismos de ejeção de energia podem ser escalonados para compreender fenômenos que moldam galáxias inteiras.

Com a construção do gigantesco observatório Square Kilometre Array, na Austrália Ocidental e na África do Sul, os cientistas esperam detectar jatos semelhantes em milhões de galáxias distantes. O novo ponto de calibração obtido pela equipe ajudará a mensurar a potência total desses jatos, ampliando a precisão de modelos cosmológicos que descrevem o papel dos buracos negros na evolução galáctica.

Os jatos de buracos negros, segundo Miller-Jones, são fontes cruciais de realimentação cósmica, redistribuindo matéria e energia nos arredores e influenciando a taxa de formação de estrelas. Essa interação, invisível a olho nu, é um lembrete de que até os vazios do espaço são permeados por dinâmicas de criação e destruição em escala inimaginável.

A pesquisa contou também com a colaboração de especialistas da Universidade de Barcelona, da Universidade de Wisconsin-Madison, da Universidade de Lethbridge e do Instituto de Ciências do Espaço. O trabalho demonstra como a cooperação científica internacional pode desvendar fenômenos que transcendem fronteiras e desafiam a própria noção de tempo e matéria.

O estudo, conforme relatou o portal Space Connect, representa um salto conceitual na forma de observar objetos compactos e energéticos do universo. Cada nova imagem capturada pelos radiotelescópios é uma janela aberta para os segredos da gravitação extrema, um lembrete de que o cosmos ainda dança em ritmos que apenas começamos a compreender.