Dados reunidos pelo Arecibo Observatory e pelo Fermi Space Telescope levaram à descoberta de batimentos cardíacos de um raio gama, vindo de uma nuvem de gás cósmico. Os resultados, fruto de 10 anos de investigação, desafiam as interpretações óbvias e são inesperados face aos modelos teóricos entretanto defendidos.

A nuvem está situada na constelação de Aquila e "bate" ao ritmo de um buraco negro, a 100 anos-luz de distância num sistema microquasar conhecido como SS 433, de acordo com o artigo científico publicado na Nature Astronomy.

No sistema SS 433, um buraco negro orbita uma estrela gigante, 30 vezes a massa do Sol da Terra. O buraco negro suga a matéria da estrela gigante enquanto a orbita, formando um disco de acreção em espiral que “escorre” para o buraco negro, como acontece com a água no ralo de uma banheira.

Uma parte da matéria, porém não cai no buraco. Em vez disso sai em espirais a alta velocidade do centro do disco em ambas as direções, superior e inferior, explica-se numa nota da University of Central Florida, responsável pela National Science Foundation, que por sua vez suporta o Arecibo Observatory.

A equipa de investigadores descobriu que a precessão, ou oscilação, dos jatos do buraco negro coincidiam com um sinal de raios gama emitido por uma nuvem de gás. A posição da nuvem de gás foi revelada pelo telescópio do Arecibo, enquanto o Fermi Gamma-ray Space Telescope forneceu os dados sobre o sistema SS 433.

Os períodos consistentes indicam que a emissão da nuvem de gás é alimentada pelo micro quasar, mas os cientistas ainda não conseguiram perceber, completamente, de que forma os jatos superam a capacidade de atração do buraco negro e são projetados do disco.

Além disso, a análise apresenta uma nova questão: como é que o buraco negro alimenta os batimentos cardíacos da nuvem de gás?

Para encontrar respostas serão necessárias mais observações e trabalhos teóricos, mas uma hipótese é que as emissões de raios gama da nuvem sejam causadas pela injeção de núcleos de átomos de hidrogénio, conhecidos como protões rápidos, que são produzidos no final dos jatos, ou próximo do buraco negro.

"O SS 433 continua a surpreender observadores em todas as frequências assim como teóricos", refere Jian Li, um dos coautores do estudo, citado pela UCF. "E é certo que servirá como base de teste para as nossas ideias sobre a produção e propagação de raios cósmicos perto de micro quasares nos próximos anos".

Os resultados agora revelados basearam-se na análise de mais de uma década de dados recolhidos pelo Fermi e da informação da pesquisa Galactic ALFA HI, feita com recurso ao radiotelescópio de 1.000 pés (cerca de 300 metros9 de diâmetro do Arecibo Observatory. Refira-se que o observatório foi danificado recentemente e está offline, mas continua a ser possível aceder aos dados recolhidos anteriormente.

tek Arecibo danificado
O disco refletor de 1.000 pés do radiotelescópio Arecibo ficou danificado no passado dia 10 de agosto créditos: https://www.ucf.edu/

Neste momento estão a ser avaliadas as causas do sucedido e possíveis soluções para a sua reparação.

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