Um estudo recente publicado na revista Nature trouxe evidências convincentes da rotação de um buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia de rádio próxima M87. Liderada pelo Dr. CUI Yuzhu e realizada por uma equipe internacional de cientistas, a pesquisa utilizou radiotelescópios ao redor do mundo para fazer essa descoberta emocionante.

M87, localizada a 55 milhões de anos-luz da Terra, abriga um buraco negro massivo que possui aproximadamente 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol. Uma das características intrigantes dessa galáxia é seu jato oscilante, que se move para cima e para baixo com uma amplitude de aproximadamente 10 graus.

A equipe analisou meticulosamente dados de telescópios que abrangem de 2000 a 2022 e encontrou um ciclo recorrente de 11 anos no movimento precessional da base do jato. Essa descoberta está alinhada com as predições de Einstein da Teoria Geral da Relatividade, que estabelece uma relação direta entre o comportamento dinâmico do jato e a rotação do buraco negro supermassivo central.

A análise revelou que o eixo de rotação do disco de acreção, o disco de matéria que espirala em direção ao buraco negro, está desalinhado com o eixo de rotação do buraco negro. Esse desalinhamento causa o movimento precessional do jato e fornece uma evidência clara de que o buraco negro supermassivo em M87 está realmente girando.

O coautor do estudo, Dr. CUI Yuzhu, expressou entusiasmo com as descobertas, enfatizando a importância da acumulação de dados de alta resolução ao longo de duas décadas para alcançar esse resultado. A confirmação da rotação do buraco negro traz certeza para os cientistas que têm estudado o buraco negro de M87, especialmente após o sucesso em capturar sua imagem com o Telescópio Event Horizon.

M87 tem um significado histórico na astronomia, pois foi lá onde o primeiro jato astrofísico observacional foi identificado em 1918. Sua relativa proximidade com a Terra permitiu que os cientistas estudem detalhadamente as regiões de formação do jato próximo ao buraco negro.

Buracos negros supermassivos como o de M87 são conhecidos por serem corpos celestes disruptivos, capazes de acumular grandes quantidades de material e produzir poderosos jatos de plasma. Esses jatos viajam em velocidades próximas à velocidade da luz e se estendem por milhares de anos-luz no espaço. A rotação do buraco negro desempenha um papel crucial nesse processo, extraindo energia do buraco negro e impulsionando o material circundante para fora com força significativa.

A rotação de um buraco negro também afeta o espaço-tempo ao seu redor, fazendo com que objetos próximos sejam arrastados ao longo de seu eixo de rotação, um fenômeno conhecido como “arrasto de quadro”. Esse efeito contribui para o movimento precessional do jato e fornece uma evidência incontestável da rotação do buraco negro.

O estudo envolveu mais de 20 telescópios ao redor do mundo, incluindo os radiotelescópios Tianma de 65 metros e Xinjiang de 26 metros, da China, conhecidos por sua alta sensibilidade e resolução angular. Espera-se futuras contribuições do radiotelescópio Shigatse de 40 metros, atualmente em construção, que aprimorará as capacidades de imagem para observações de comprimentos de onda submilimétricos.

Embora essa pesquisa tenha fornecido informações significativas, ainda há perguntas não respondidas sobre a estrutura do disco de acreção e a rotação precisa do buraco negro de M87. Os cientistas antecipam descobrir mais fontes com configurações semelhantes, o que ampliará nossa compreensão dos buracos negros supermassivos.

Fontes: Nature, Zhejiang Lab, Observatório Astronômico Nacional do Japão