Cientistas mapearam o ambiente em torno de um buraco negro de massa estelar com 10 vezes a massa do Sol usando o NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) da NASA a bordo da Esta\u00e7\u00e3o Espacial Internacional. O NICER detetou raios-X do rec\u00e9m-descoberto buraco negro MAXI J1820+070 (ou J1820), \u00e0 medida que consumia material de uma estrela companheira. Ondas de raios-X formaram “ecos de luz” refletidos do turbilh\u00e3o de g\u00e1s perto do buraco negro e revelaram mudan\u00e7as no tamanho e na forma do ambiente.<\/p>\n\n\n\n
“O NICER permitiu-nos medir os ecos de luz mais pr\u00f3ximos, at\u00e9 agora, de um buraco negro de massa estelar,” disse Erin Kara, astrof\u00edsica da Universidade de Maryland em College Park e do Centro de Voo Espacial Goddard no mesmo estado norte-americano, que apresentou os seus achados na 233.\u00aa reuni\u00e3o da Sociedade Astron\u00f3mica Americana em Seattle. “Anteriormente, esses ecos de luz do disco interior de acre\u00e7\u00e3o tinham sido vistos apenas em buracos negros supermassivos, que t\u00eam milh\u00f5es a milhares de milh\u00f5es de vezes a massa do Sol e que mudam muito lentamente. Os buracos negros de massa estelar como J1820 t\u00eam massas muito menores e evoluem muito mais depressa, de modo que podemos ver mudan\u00e7as a ocorrer em escalas de tempo humanas.”<\/p>\n\n\n\n
O artigo que descreve as descobertas, liderado por Kara, foi publicado na edi\u00e7\u00e3o de 10 de janeiro da revista Nature e est\u00e1 dispon\u00edvel online.<\/p>\n\n\n\n
J1820 est\u00e1 localizado a aproximadamente 10.000 anos-luz na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Le\u00e3o. A estrela companheira no sistema foi identificada num levantamento realizado pela miss\u00e3o Gaia da ESA, que permitiu que os cientistas estimassem a sua dist\u00e2ncia. Os astr\u00f3nomos s\u00f3 souberam da presen\u00e7a do buraco negro no dia 11 de mar\u00e7o de 2018, quando foi detetada uma explos\u00e3o pelo MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) da JAXA (a ag\u00eancia espacial japonesa), tamb\u00e9m a bordo da ISS. J1820 passou de um buraco negro totalmente desconhecido para uma das fontes mais brilhantes do c\u00e9u de raios-X ao longo de alguns dias. O NICER foi rapidamente apontado para esta transi\u00e7\u00e3o dram\u00e1tica e continua a seguir o rescaldo da erup\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
“O NICER foi desenhado para ser suficientemente sens\u00edvel para estudar objetos fracos e incrivelmente densos chamados estrelas de neutr\u00f5es,” disse Zaven Arzoumanian, chefe cient\u00edfico do NICER em Goddard e coautor do artigo. “Estamos satisfeitos com qu\u00e3o \u00fatil provou ser tamb\u00e9m no estudo destes buracos negros de massa estelar que brilham em raios-X.”<\/p>\n\n\n\n
Um buraco negro pode sugar g\u00e1s de uma estrela companheira pr\u00f3xima para um anel de material chamado disco de acre\u00e7\u00e3o. As for\u00e7as gravitacionais e magn\u00e9ticas aquecem o disco a milh\u00f5es de graus, tornando-o quente o suficiente para produzir raios-X nas regi\u00f5es mais internas do disco, perto do buraco negro. As explos\u00f5es ocorrem quando uma instabilidade no disco provoca uma inunda\u00e7\u00e3o de g\u00e1s para o interior, na dire\u00e7\u00e3o do buraco negro, como uma avalanche. Os motivos das instabilidades de disco n\u00e3o s\u00e3o bem compreendidos.<\/p>\n\n\n\n
Acima do disco est\u00e1 a coroa, uma regi\u00e3o de part\u00edculas subat\u00f3micas com mais ou menos mil milh\u00f5es de graus Celsius que brilha em raios-X altamente energ\u00e9ticos. Ainda permanecem muitos mist\u00e9rios sobre a origem e evolu\u00e7\u00e3o da coroa. Algumas teorias sugerem que a estrutura poder\u00e1 representar uma forma inicial dos jatos de part\u00edculas velozes que esses tipos de sistemas geralmente emitem.<\/p>\n\n\n\n