Buraco Negro que gira quase na velocidade da luz!

Dois satélites destinados a realizar observações do Universo na faixa eletromagnética do Raio-X, um deles denominado “Telescópio Espectroscópico Nuclear - NUSTAR, e o outro chamado de “XMM-Newton” da Agência Espacial Européia, estão trabalhando juntos para medir de forma conclusiva, pela primeira vez, o padrão de rotação de um buraco negro com uma massa de 2 milhões de vezes a massa do nosso Sol.

O supermassivo Buraco Negro situa-se no interior de uma região repleta de poeira e gás existente no núcleo de uma galáxia chamada NGC 1365, e está girando quase tão rápido quanto o limite máximo previsto na Teoria da Relatividade Geral de Einstein permitiria.

Os resultados, que aparecem em um novo estudo publicado pela Revista Nature, soluciona um longo debate sobre este tipo de medição realizado em outros buracos negros e permitirá um melhor entendimento de como os buracos negros e as galáxias se desenvolvem.

As observações são também um poderoso teste para a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, que diz que a gravidade pode curvar o espaço-tempo, a estrutura que forma nosso Universo.

O NuSTAR, que é uma missão de exploração lançada em junho de 2012, foi desenhada para detectar emissões de Raios-X com alta energia, com grande resolução.

Estas observações são complementadas por um telescópio capaz de observar emissões de Raios-X de baixa energia, que são o caso do “XMM-Newton” e do “Chandra” da NASA. Os cientistas usam estes e outros telescópios para estimar como os buracos negros rotacionam.

Até agora, estas medições não eram precisas, devido à presença de nuvens de gás que podem tornar os buracos negros obscurecidos e com isto confundir os resultados. Com a ajuda do XMM-Newton, e do NuSTAR , os cientistas foram capazes de ver em uma grande faixa de emissão de Raios-X e assim conseguir penetrar mais profundamente na região ao redor do Buraco Negro. Os novos dados demonstram que os raios-X não se deformam pelas ação destas pretensas nuvens, mas sim pela tremenda gravidade do buraco negro. Isto permite acreditar ser possível determinar, e de forma conclusiva, o padrão de rotação de buracos negros supermassivos.

Medir a rotação de buracos negros supermassivos é fundamental para entender sua história e a de sua galáxia hospedeira.

Eles são cercados por discos de acreção achatados como panquecas, formados à medida que sua enorme gravidade puxa matéria para o seu interior.

A teoria de Einstein predisse que quanto mais rápido o buraco negro gira, mais próximo o disco de acreção ficará do buraco negro. E quanto mais próximo o disco de acreção estiver do objeto, mais a gravidade do buraco negro irá distorcer os Raios-X emanados do disco.

Os Astrônomos procuram por estes efeitos de distorção realizando a análise dos Raios-X emitidos pela circulação dos átomos ferro neste disco. No novo estudo, eles usaram ambos XMM-Newton e NuSTAR para observar simultaneamente o buraco negro da galáxia NGC 1365. Enquanto o XMM-Newton revelou que as emissões de Raios-X provenientes de átomos de ferro estava distorcida, o NuSTAR provou que esta distorção era causada pela gravidade do buraco negro, e não por nuvens de gás existentes nas proximidades.

Com a possibilidade de serem estas nuvens a causa da distorção, eliminada, os cientistas podem agora usar as distorções na assinatura eletromagnética das emissões de Raios-X provenientes dos átomos do ferro, para mensurar o padrão de rotação do buraco negro. Os resultados serão aplicados a diversos outros buracos negros, descartando a incerteza nas medições anteriormente existentes.