Pela primeira vez numa mesma imagem, uma equipa de astrónomos observou a sombra do buraco negro situado no centro da galáxia Messier 87 e o seu poderoso jato lançado para o espaço.

Registada em 2018 com a ajuda dos telescópios das redes GMVA, ALMA e GLT, a nova imagem contribui para compreender melhor o processo que faz com que os buracos negros libertem jatos tão energéticos.

A maioria das galáxias alberga um buraco negro supermassivo no seu centro, explica a Rede de Divulgação Científica do ESO em comunicado. Embora sejam conhecidos por engolir matéria da sua vizinhança imediata, estes objetos cósmicos podem também lançar poderosos jatos de matéria, que se estendem para além das galáxias que os acolhem. Compreender como é que isso acontece tem sido um problema de longa data na astronomia.

"Sabemos que os jatos são lançados a partir da região que rodeia os buracos negros,” diz Ru-Sen do Observatório Astronómico de Xangai, na China, “no entanto, ainda não compreendemos totalmente como é que isto acontece. Para estudar diretamente este fenómeno, temos que observar a origem do jato tão perto do buraco negro quanto possível".

A nova imagem publicada mostra pela primeira vez isto mesmo: como a base de um jato se liga com a matéria que gira em torno de um buraco negro supermassivo. O alvo é a galáxia M87, localizada a 55 milhões de anos-luz e que acolhe um buraco negro 6,5 mil milhões de vezes mais massivo do que o Sol.

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A nova imagem mostra o jato a emergir próximo do buraco negro, bem como a sombra do próprio buraco negro. À medida que orbita o buraco negro, a matéria aquece e emite luz. O buraco negro curva e captura alguma desta luz, criando uma estrutura semelhante a um anel em torno do buraco negro, quando visto a partir da Terra. A escuridão no centro do anel é a sombra do buraco negro, da qual foram obtidas pela primeira vez imagens com o telescópio EHT (Event Horizon Telescope), em 2017.

Veja o vídeo explicativo produzido pela Rede de Divulgação Científica do ESO

Observações anteriores tinham conseguido obter imagens separadas da região próxima do buraco negro e do jato, no entanto, esta é a primeira vez que ambas as estruturas foram observadas em conjunto.

"Esta nova imagem completa a ‘fotografia’, ao mostrar simultaneamente a região em torno do buraco negro e o jato", acrescenta Jae-Young Kim do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha.

A imagem foi obtida com o GMVA, o ALMA e o GLT, que formam uma rede de radiotelescópios global, operando em conjunto como se fossem um telescópio virtual gigante do tamanho da Terra. Com uma rede de telescópios assim tão grande podemos observar detalhes muito pequenos na região em torno do buraco negro de M87.

Estão previstas observações futuras com esta rede de telescópios, para se continuar a investigar como é que os buracos negros supermassivos podem lançar jatos tão poderosos. "Planeamos observar a região em redor do buraco negro situado no centro de M87 em diferentes comprimentos de onda de rádio para estudar melhor a emissão do jato", diz Eduardo Ros.

Este tipo de observações simultâneas permitirão à equipa estudar os complicados processos que ocorrem perto do buraco negro supermassivo. "Os próximos anos serão bastante interessantes, uma vez que poderemos aprender mais sobre o que acontece perto de uma das regiões mais misteriosas do Universo", conclui o investigador.