Astrônomos descobrem diversos buracos negros 'ecoando' na Via Láctea (VÍDEO)

Ecos de luz refletindo em nuvens espessas de matéria ao redor de buracos negros ativos estão ajudando os cientistas a compreender melhor o espaço-tempo nas imediações desses objetos misteriosos.

De acordo com a Science Alert, os astrônomos acabaram de identificar oito novos exemplos de buracos negros ecoantes em nossa galáxia. Graças à proximidade com os objetos celestes, o novo estudo permite uma visão única sobre buracos negros.

Buracos negros que se formaram a partir do colapso de um núcleo estelar maciço, os chamados buracos negros de massa estelar, são bastante comuns na Via Láctea e, embora existam em uma quantidade enorme, só podem ser identificados quando ativos, porque passam a emitir radiação detectável, caso contrário são efetivamente invisíveis.

Buracos negros ativos, no entanto, são aqueles que prenderam algo em sua teia gravitacional e começam gradualmente a devorar tal objeto.

A matéria drenada forma um disco de acreção de poeira e gás girando em torno do buraco negro e caindo dentro dele, em um movimento de funil, parecido com água circulando ao redor de um ralo. As interações insanas de atrito e gravitação envolvidas geram calor e luz, fazendo com que a região ao redor do buraco negro brilhe de forma intensa.

Em buracos negros raros, a região imediatamente dentro da borda do disco de acreção mais próxima de um buraco negro supermassivo ativo brilha intensamente e quando esse clarão de luz atinge a poeira acaba sendo refletido de volta, como um eco luminoso.

Uma equipe de pesquisadores, liderada pelo astrofísico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês) Jingyi Wang, usou uma nova ferramenta automatizada chamada Reverberation Machine (máquina de reverberação) para vasculhar todos os dados de arquivo do observatório de raios X NICER da NASA, procurando por sinais reveladores de ecos de buracos negros.

"Vemos novas assinaturas de reverberação em oito fontes", diz Wang. "Os buracos negros variam em massa de cinco a 15 vezes a massa do Sol, e estão todos em sistemas binários com estrelas normais, de baixa massa e semelhantes ao Sol", afirmou.

Embora raros, esses ecos podem nos dizer muito sobre o ambiente ao redor de um buraco negro. A luz pode ser analisada, tanto da explosão inicial quanto do eco, para medir o espaço entre o buraco negro e a poeira, assim como um morcego usa a ecolocalização para navegar em seus arredores.

Através da análise de raios X, eles identificaram que, primeiro, o buraco negro começa em um estado "duro", gerando uma coroa e emitindo jatos de plasma de alta velocidade das regiões sobre seus polos, cujos intervalos de tempo entre as explosões de raios X e seus ecos são de milissegundos. Depois de algumas semanas ele entra em um modo "suave", dominado por raios X de baixa energia do disco de acreção, quando os intervalos de tempo entre as rajadas e os ecos aumentam.

A equipe acha que isso pode significar que a coroa se expande para cima e para fora à medida que o evento de alimentação diminui e o buraco negro se acalma, até o próximo frenesi de alimentação de material retirado de seu companheiro estelar.

Ainda não está totalmente claro, mas os resultados têm implicações não apenas para entender esses pequenos tipos de buracos negros, mas também os gigantes supermassivos que podem ser encontrados nos núcleos das galáxias. Isso, por sua vez, pode nos ajudar a entender melhor a evolução do Universo.

"O papel dos buracos negros na evolução das galáxias é uma questão pendente na astrofísica moderna", diz a física Erin Kara, do MIT, que está trabalhando na conversão de ecos de buracos negros em som.