Uma equipe de astrônomos anunciou recentemente a descoberta de um imenso buraco negro emitindo jatos de plasma e radiação por 23 milhões de anos-luz no espaço além de sua galáxia de origem. Disparados em direções opostas, os dois jatos representam o maior raio já observado no céu profundo, o equivalente à largura de 140 vias lácteas.
Um dos fenômenos mais energéticos do Universo, os jatos de buracos negros são fluxos de matéria e energia incrivelmente poderosos emitidos por alguns desses corpos celestes supermassivos, geralmente localizados no centro de galáxias ativas.
Compostos principalmente de plasma (gás no qual os átomos perderam ou ganharam elétrons), esses jatos podem se estender por distâncias de milhões de anos-luz no espaço. Eles emitem radiação em várias frequências, especialmente na faixa de rádio.
Em artigo relatado na revista Nature, os pesquisadores explicam como usaram a rede europeia de antenas de rádio conhecida como Lofar (sigla em inglês de Matriz de Baixa Frequência) para observar a colossal estrutura de rádio.
Os astrônomos batizaram o buraco negro de Porfírio, nome de um dos mais poderosos gigantes da mitologia grega.
Estudando jatos de buracos negros
Em um comunicado de imprensa, o primeiro autor do artigo, Martijn Oei, pós-doutorando do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), explica que sua equipe começou a usar o Lofar em 2018.
No início, o objetivo não era estudar jatos de buracos negros, mas a chamada teia cósmica, a estrutura de larga escala do universo, feita de imensos filamentos tênues de matéria que interligam galáxias diferentes.
À medida que analisavam as imagens de rádio, os autores se surpreenderam com a presença de diversos sistemas de jatos com tamanhos espantosamente longos.
“Não tínhamos ideia de que havia tantos”, afirma Oei.
Para sistematizar a busca por mais jatos ocultos, eles usaram aprendizado de máquina para escanear imagens, além de contar com a ajuda de um time de cientistas cidadãos ao redor do mundo.
Para chegar até à galáxia hospedeira de Porfírio, a equipe usou o Grande Telescópio Metrewave de Rádio (GMRT) na Índia, e o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI) nos Estados Unidos.
Eles descobriram que a megaestrutura do Porfírio data de uma época em que o Universo tinha 6,3 bilhões de anos, ou seja, menos da metade do que tem hoje (13,8 bilhões de anos).
Esses poderosos fluxos de matéria e energia (chamados de jatos relativísticos, pois viajam em velocidades próximas à da luz) são lançados de maneira violenta acima e abaixo do buraco negro supermassivo no centro da galáxia.
“Ao bombear elétrons, núcleos atômicos e campos magnéticos para o meio intergaláctico, esses fluxos energéticos afetam a distribuição de matéria e magnetismo na teia cósmica”, afirma o estudo.
Descobertas e mistérios sobre o Porfírio