Buraco negro emite maior par de jatos já visto: 23 milhões de anos-luz de comprimento

Cientistas encontraram um par de jatos de plasma enormes saindo de um buraco negro. É o maior fluxo do tipo já detectado: juntos, eles medem 23 milhões de anos-luz, o equivalente a 140 Vias Lácteas dispostas lado a lado. É o maior objeto conhecido do Universo. O resultado foi publicado nesta quarta (18) na revista Nature. 

Os jatos dos buracos negros são fluxos de íons carregados, elétrons e outras partículas. Elas são aceleradas até quase a velocidade da luz pelos imensos campos magnéticos ao redor dos buracos negros. Neste caso, os jatos são ejetados em direções opostas do buraco negro, liberando energia equivalente a trilhões de sóis.

O buraco negro em questão fica no centro de uma galáxia localizada a 7,5 bilhões de anos-luz da Terra. Isso significa que os jatos observados por nós, hoje, estão há 7,5 bilhões de anos no passado (esse é o tempo que a luz emitida por ele demorou para chegar até nós). Sabemos que o Universo tem 13,8 bilhões de anos de idade – logo, os jatos foram emitidos quando o Universo tinha apenas 6,3 bilhões de anos.

Os pesquisadores batizaram o espetacular par de jatos de Porphyrion, em homenagem a um gigante da mitologia grega. Sabe-se da existência de jatos de buracos negros há mais de um século, mas até recentemente pensava-se que eles eram raros e não tão extensos.

“No centro de cada galáxia, há um grande buraco negro de cerca de um milhão a um bilhão de massas solares. Esses buracos engolem as estrelas, a poeira e o plasma que se aproximam deles, mas não engolem tudo que se aproxima.” explica Martijn Oei, físico e principal autor da pesquisa, em vídeo no canal do Youtube do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech). “Uma pequena fração de material está sendo ejetada novamente pouco antes de cair no buraco negro, e essas partículas são canalizadas em dois jatos.”

Além de enorme, Porphyrion também é muito antigo: o jato tem 6,3 bilhões de anos, quase metade da idade do próprio Universo. Por isso, os astrônomos suspeitam que esses jatos gigantes tenham um papel na evolução do Universo. 

Isso porque a energia que é transportada nesses jatos tem impactos importantes na formação das galáxias. “Os astrônomos acreditam que as galáxias e seus buracos negros centrais co-evoluem, e um aspecto importante disso é que os jatos podem espalhar enormes quantidades de energia que afetam o crescimento de suas galáxias hospedeiras e de outras galáxias próximas a elas”, diz George Djorgovski, astrônomo e coautor do estudo. “Essa descoberta mostra que seus efeitos podem se estender muito mais longe do que pensávamos.” 

Na mesma pesquisa, os cientistas encontraram outros 10 mil jatos gigantes de buracos negros. Da mesma forma que o Porphyrion, outros jatos são tão poderosos que vão muito além da galáxia hospedeira do buraco negro. Na palavra dos autores, eles penetram profundamente nos vastos vazios da teia cósmica, que é a rede de matéria que conecta as galáxias.

Os jatos são detectados por telescópios que registram ondas de rádio. A equipe usou ferramentas de machine learning (um ramo da inteligência artificial) para identificá-los. Além disso, cientistas cidadãos de todo o mundo colaboraram com o projeto, examinando as imagens dos telescópios voluntariamente. O resultado desses achados será publicado na revista Astronomy & Astrophysics, e ainda não foi revisado por outros cientistas.

Agora, Oei quer continuar a pesquisa para entender como essas megaestruturas influenciam seus arredores. Os jatos espalham raios cósmicos, calor, átomos pesados e campos magnéticos pelo espaço entre as galáxias. Oei está especificamente interessado em descobrir até que ponto os jatos gigantes espalham magnetismo. 

“O magnetismo em nosso planeta permite que a vida prospere, por isso queremos entender como ele surgiu”, diz ele. “Sabemos que o magnetismo permeia a teia cósmica, depois entra nas galáxias e estrelas e, por fim, nos planetas, mas a questão é: onde ele começa? Será que esses jatos gigantes espalharam o magnetismo pelo cosmos?” Aguardamos a resposta, Oei.

Veja abaixo o vídeo explicativo produzido pela Caltech (em inglês).