X-rays can echo and bend around the back of supermassive black holes

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Buraco negro

Buracos negros supermassivos têm uma imensa atração gravitacional

ClaudioVentrella / Getty Images

Os buracos negros supermassivos têm uma atração gravitacional tão intensa que dobram a luz ao seu redor, permitindo-nos ver um “eco” do lado que, de outra forma, estaria oculto. Agora vimos ecos de rajadas de raios-X por trás de um buraco negro, confirmando uma previsão da relatividade geral.

A área ao redor de um buraco negro tem três partes principais: o horizonte de eventos, que não é sólido, mas é comumente considerado a superfície do buraco negro, o disco de acreção onde o material se acumula antes de cair e a corona, uma nuvem de partículas superaquecidas do lado de fora o horizonte de eventos. Em alguns buracos negros supermassivos, a corona pode emitir explosões poderosas de raios-X.

Dan Wilkins, da Universidade de Stanford, na Califórnia, e seus colegas usaram os telescópios de raios-X NuSTAR e XMM-Newton para observar esses flashes de radiação vindos de um buraco negro supermassivo em uma galáxia chamada I Zwicky 1. Eles viram que uma explosão de raios-X às vezes era seguido por um segundo flash levemente mais escuro, conforme a radiação ricocheteava no disco de acreção em uma espécie de eco.

Astrônomos já avistaram esses ecos antes, mas esta é a primeira vez que eles foram capazes de ver ecos da área do disco de acreção diretamente atrás de um buraco negro. “Se pensarmos sobre isso ingenuamente, deveria estar escondido de nossa visão, mas por causa da forte gravidade do buraco negro, esses ecos estão sendo curvados para que possamos vê-los”, diz Wilkins.

Isso confirma uma previsão da teoria geral da relatividade de Albert Einstein sobre como a luz deve se comportar sob a influência da gravidade extrema. A capacidade de ver ecos por trás de um buraco negro também pode nos dar uma nova perspectiva sobre como os discos de acreção – que são alguns dos objetos mais brilhantes no céu – funcionam.

“O gás que cai em buracos negros supermassivos desempenha um papel importante no desenvolvimento das galáxias como as vemos hoje”, diz Wilkins. “Portanto, para entender como as galáxias se formam e como chegamos aqui, temos que desenvolver uma compreensão real desses objetos extremos.”

Referência do jornal: Natureza, DOI: 10.1038 / s41586-021-03667-0

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