Certos fragmentos do jato do buraco negro supermassivo M87＊ viajam a uma velocidade cinco vezes maior que a da luz... aparentemente.
Os jatos de M87＊ são fluxos potentes de matéria que escapam dos polos do buraco negro a uma velocidade próxima à da luz. Alimentados pela queda de gás e poeira, eles se estendem por milhares de anos-luz. Essas estruturas desempenham um papel fundamental na forma como os buracos negros supermassivos redistribuem energia em sua galáxia hospedeira.
Crédito: Raios X: NASA/CXC/Univ. Laval/C. Poitras et al.; IV: NASA/CSA/STScI; Rádio: NSF/NRAO/VLA; Óptico: NASA/ESA/STScI; Processamento de imagem: NASA/CXC/SAO/L. Frattare
Os astrônomos obtiveram, graças ao Chandra, a imagem mais nítida já capturada desse jato em raios X. Seus dados, abrangendo mais de dez anos, evidenciam transformações dinâmicas onde antes reinavam formas borradas. Estruturas que antes se confundiam agora se tornam distintas, abrindo caminho para o acompanhamento da evolução do jato ao longo do tempo.
A aparente velocidade superlumínica de certas partes do jato não é uma violação das leis da física. De acordo com a teoria da relatividade restrita, nada pode ir mais rápido que a luz. Esse fenômeno óptico ocorre quando a matéria se move quase à velocidade da luz diretamente em direção à Terra, gerando uma impressão de velocidade maior.
Essas observações do Chandra marcam um progresso notável para entender como as partículas são aceleradas a energias tão elevadas nos jatos. Elas também ajudam a compreender melhor como a energia liberada perto do buraco negro é transportada pelo jato e transferida para a galáxia hospedeira, influenciando sua evolução.
M87＊, localizado a 55 milhões de anos-luz, tornou-se famoso em 2019 como o primeiro buraco negro a ter sua imagem capturada. Os novos dados em raios X complementam essa imagem, oferecendo uma perspectiva inédita da atividade dinâmica de seu jato, abrindo portas para futuros estudos sobre esses astros de intensidade rara.