Um buraco negro supermassivo de atividade moderada começou subitamente a emitir ventos ultrarrápidos

Nas leituras do telescópio espacial de raios X XMM-Newton da ESA, os cientistas encontraram dados estranhos que eram inconsistentes com todas as observações anteriores. O buraco negro supermassivo (SMBH) no centro da galáxia Markarian 817 tem emitido um vento super-rápido de partículas há cerca de um ano, embora permaneça no estágio de atividade moderada. Anteriormente, isso era observado apenas para SSDs superativos e acontecia extremamente raramente.

Uma representação artística de um buraco negro emitindo um vento de partículas carregadas. Fonte da imagem: ESA/CC BY-SA 3.0 IGO

Em casos raros de atividade extrema, o buraco negro supermassivo no centro da galáxia emite um vento tão forte – partículas de material ejetadas por campos eletromagnéticos do disco de acreção – que literalmente sopra gás e poeira interestelar para fora da galáxia. Isto interrompe a formação de estrelas e, de facto, determina a aparência e o destino da galáxia hospedeira.

É importante que os astrónomos observem tais fenómenos, o que permite esclarecer o mecanismo de interação entre um buraco negro e a sua galáxia hospedeira e, em última análise, aprender mais sobre a evolução destes objetos e do Universo. A galáxia Markarian 817, a 430 milhões de anos-luz de distância de nós, com uma massa de buraco negro de 81 milhões de massa solar, destacou-se claramente de todos os outros eventos deste tipo.

A atividade do buraco negro no seu centro deveria ter sido claramente sinalizada pela radiação de raios X emitida pela matéria superaquecida no disco de acreção. No entanto, a emissão do Mrk 817 detectada pelo telescópio de raios X XMM-Newton da ESA foi mais do que moderada. Uma verificação de controle usando outra instalação de raios X – NuSTAR da NASA – confirmou a precisão dos dados obtidos. Como descobrimos mais tarde, o vento do buraco negro bloqueou a radiação de raios X e, na verdade, era bastante forte.

A análise dos dados mostrou que a atividade foi observada em uma ampla área do disco de acreção, o que levou à formação de pelo menos três correntes de vento separadas de partículas carregadas, cada uma das quais atingiu velocidades de até vários por cento da velocidade de luz no vácuo. Isso durou cerca de um ano e de uma forma especial deixou claro como os buracos negros e as galáxias podem influenciar uns aos outros.

«É muito raro observar ventos ultrarrápidos e ainda mais raro encontrar ventos com energia suficiente para mudar o caráter da galáxia hospedeira. O facto de Markarian 817 ter gerado estes ventos durante cerca de um ano sem estar num estado particularmente activo sugere que os buracos negros podem mudar a forma das suas galáxias hospedeiras muito mais do que se pensava anteriormente”, relataram os autores do estudo num artigo publicado na revista Astrophysical. Cartas de diário.