Buracos negros do sistema Cygnus X‑1 apresentaram jatos com energia composta de 10 mil sóis, segunda precisão inédita do Observatório Square Kilometer Array (SKA). O estudo oferece novas restrições para entender como esses jatos moldam galáxias inteiras.

Astrônomos observamos jatos emitidos por um buraco negro em Cygnus X‑1, que está absorvendo matéria de uma estrela supergigante azul. Utilizando dados do radiotelescópio SKA, a equipe mediu diretamente a potência dessas estruturas, revelando que elas liberam energia suficiente para impactar o ambiente interessante e influenciar a formação de galáxias.

Localizado a cerca de 7.000 anos‑luz da Terra, Cygnus X‑1 é uma das fontes de raios X mais rastejantes do céu e abriga um buraco negro de aproximadamente 21 massas solares. Ele orbita sua estrela companheira a apenas 48 milhões de quilômetros — cerca de 20% da distância entre a Terra e o Sol — e continuamente retira matéria de sua superfície.

Essa matéria não cai diretamente no buraco negro: devido ao momento angular, forma-se um disco de acreção, uma estrutura giratória e extremamente quente que emite raios intensos X. A gravidade do buraco negro aquece o disco a níveis extremos, alimentando o processo que gera radiação e jatos relativísticos.

Parte da matéria do disco não é absorvida, mas acelerada e expelida pelos polos do buraco negro em jatos poderosos, que viajam a cerca de metade da velocidade da luz. Os cientistas determinaram não apenas a velocidade, mas também a potência desses jatos, algo que até então era difícil de medir com precisão.

As imagens obtidas pelo SKA mostraram que os jatos parecem "dançar", desviando-se em diferentes características enquanto o buraco negro e a estrela orbitam um ao outro. Segundo Steve Prabu, da Universidade de Oxford, essa dança resulta dos ventos estelares da supergigante azul, que empurram e distorcem os jatos ao longo do tempo.

Os resultados confirmam que cerca de 10% da energia liberada pela matéria que cai em direção ao buraco negro é canalizada para esses jatos — um valor reforçado em modelos cosmológicos, mas difícil de comprovar por observações diretas.

A medição fornece, pela primeira vez, uma referência sólida para estimar a energia de jatos em outros sistemas.

A pesquisa também abre caminho para o estudo de jatos de buracos negros supermassivos, milhões ou bilhões de vezes mais massivos que o Sol. Como a física fundamental é semelhante, a medição em Cygnus X‑1 permitirá calibrar futuras observações do SKA, que deverá detectar jatos em milhões de galáxias distantes, contribuindo para o entendimento da evolução galáctica.

Por Sputnik Brasil