Pesquisadores da NASA conseguiram novas informações sobre a corona, uma estrutura importantíssima que faz parte da essência dos buracos negros.
Com a descoberta, estudiosos poderão, pela primeira vez na história, compreender o papel da corona na dinâmica de alimentação e sustentação de buracos negros.
Atualmente, os cientistas têm uma dimensão teórica sobre como a corona atua em um buraco negro.
As novas informações foram extraídas de dados doIXPE (acrônimo para Explorador de Polarimetria de Raios-X de Imagem, em tradução livre), projeto encabeçado pela NASA, e que visa justamente estudar melhor buracos negros, além de supernovas e objetos com alta emissão de energia espalhados pelo universo.
O IXPE é sucessor de outros projetos de captura de polarização de raios-x, como o principal telescópio Observatório de Raios-X Chandra, da NASA.
Uma das principais características do observatório IXPE é que ele permite mapear características da luz em forma e também a identificar estruturas até mesmo de fontes de energia mais poderosas, “iluminando seu funcionamento interno mesmo quando os objetos são muito pequenos, brilhantes ou distantes para serem vistos diretamente”, descreve a NASA.
Coronas e buracos negros
Em resumo, o que se sabe sobre buracos negros supermassivos é que eles possuem esse nome justamente por “engolir” qualquer energia e matéria disponível ao seu redor – nem mesmo a luz escapa da gravidade dessa região.
Mas, tal como o Sol da Terra, os buracos negros também possuem uma característica em comum que é chamada de corona, ou a região atmosférica externa que superaquece e forma uma espécie de “coroa” – daí o nome corona.
Enquanto a corona do Sol, que é a atmosfera mais externa da estrela, queima a aproximadamente 1 milhão de graus Celsius, a temperatura da corona de um buraco negro é estimada em bilhões de graus.
De acordo com a pesquisadora Lynnie Saade, investigadora de pós-doutoramento no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama (EUA), e principal autora das novas descobertas, há tempos os cientistas especulam sobre a composição e geometria das coronas de buracos negros.
“Seria ela uma esfera acima e abaixo do buraco negro, ou uma atmosfera gerada pelo disco de acreção, ou talvez um plasma localizado na base dos jatos?”, comenta.
Acreção, vale mencionar, é como os astrofísicos chamam o acúmulo de matéria na superfície de um corpo celestial. Esse acúmulo de matéria ocorre por conta da gravidade.
“A polarização de raios-X fornece uma nova maneira de examinar a geometria de acreção de buracos negros”, afirma Saade. “Se a geometria de acreção dos buracos negros é semelhante, independentemente da massa, esperamos que o mesmo se aplique às suas propriedades de polarização.”
Para chegar nas novas descobertas, a equipe de pesquisadores analisou dados de 12 buracos negros captados pelo IXPE.
Entre os buracos negros estudados estavam: Cygnus X-1 e Cygnus X-3, sistemas binários de buracos negros de massa estelar a cerca de 7.000 e 37.000 anos-luz da Terra, respectivamente; e LMC X-1 e LMC X-3, buracos negros de massa estelar na Grande Nuvem de Magalhães, a mais de 165 mil anos-luz de distância.
Também estavam entre os buracos negros supermassivos os que estão localizados no centro da galáxia Circinus, a 13 milhões de anos-luz da Terra, e os localizados nas galáxias NGC 1068 e NGC 4151, a 47 milhões de anos-luz de distância e quase 62 milhões de anos-luz de distância, respectivamente.
Ainda de acordo explicação da NASA, buracos negros de massa estelar, em geral, possuem uma massa cerca de 10 a 30 vezes a do Sol, enquanto os buracos negros supermassivos podem ter uma massa milhões de vezes maior.
E, apesar da massiva diferença de escala entre eles, os dados do IXPE sugerem que, independentemente do tipo de buracos negros, todos eles criam discos de acreção de geometria semelhante – por isso essa descoberta é um marco tão importante.
“Os buracos negros de massa estelar retiram massa das suas estrelas companheiras, enquanto os buracos negros supermassivos devoram tudo ao seu redor”, observa o astrofísico Marshall Philip Kaaret, investigador principal da missão IXPE.
Ainda de acordo com ele, mesmo com essas diferenças na dinâmica de atuação, “o mecanismo de acreção [de ambos] funciona da mesma maneira.”