Primeiro buraco negro já fotografado é visto emitindo intenso clarão de raios gama

A primeira imagem de um buraco negro, capturada em 2019, continua a surpreender a comunidade científica. O buraco negro M87*, localizado a impressionantes 55 milhões de anos-luz da Terra no centro da galáxia M87, foi recentemente observado emitindo um intenso clarão de raios gama. Essa descoberta pode oferecer novas perspectivas sobre o comportamento das partículas nas proximidades dos buracos negros.

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Quando a matéria se aproxima de um buraco negro, ela forma um disco de acreção — uma espiral luminosa composta por partículas aquecidas. Esse disco é a parte do buraco negro que os cientistas conseguem visualizar.

A gravidade intensa do buraco negro acelera a matéria em direção ao seu interior, resultando em energias extremamente elevadas. Eventualmente, algumas dessas partículas podem colidir com irregularidades no campo magnético que envolve o buraco negro, sendo então expelidas para o espaço em um poderoso clarão de raios gama.

Ainda que os pesquisadores saibam que durante esse processo as partículas adquirem uma quantidade considerável de energia, o momento exato em que isso ocorre permanece um mistério.

O clarão misterioso

O clarão detectado em M87* continha fótons — pacotes de luz — com uma energia equivalente a vários teraeletronvolts, uma quantia impressionante considerando o tamanho diminuto dessas partículas.

"Essas partículas estão se movendo quase à velocidade da luz e queremos entender onde e como elas obtêm essa energia", declarou Weidong Jin, coautor do estudo e astrônomo da Universidade da Califórnia, Los Angeles, conforme repercute o LiveScience.

Para investigar mais sobre esse fenômeno, Jin e sua equipe utilizaram dados obtidos pelo Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS), localizado no Arizona. Eles analisaram as informações através de uma técnica conhecida como distribuição espectral de energia. "É como separar a luz em um arco-íris e medir quanta energia existe em cada cor", explicou Jin.

Essa análise revelou a imensa quantidade de energia contida no clarão que se estende por cerca de 24 bilhões de quilômetros. Além disso, observações adicionais indicaram que o disco de acreção alterou sua posição em relação ao jato emitido pelo buraco negro, sugerindo que o horizonte de eventos — o limite além do qual nada pode escapar da gravidade do buraco negro — tem influência sobre o tamanho e a trajetória do clarão.

Pesquisas futuras sobre clarões de raios gama poderão desvendar como e quando os buracos negros transferem tamanha quantidade de energia para as partículas que os cercam.