Há mais de 150 anos que a galáxia OJ 287 e as suas variações de brilho, a cinco mil milhões de anos-luz de distância, intrigam e fascinam os astrónomos, pois suspeitam que dois buracos negros supermassivos estejam a fundir-se no núcleo. Uma equipa internacional de investigação liderada pela Dra. Efthalia Traianou, da Universidade de Heidelberg, conseguiu recentemente captar uma imagem do centro da galáxia com um grande nível de detalhe. A imagem revolucionária, capturada com a ajuda de um radiotelescópio espacial, mostra um segmento até agora desconhecido e fortemente curvado do jato de plasma que gira para fora do centro da galáxia. A imagem fornece novas informações sobre as condições extremas que reinam em torno de buracos negros supermassivos.

O núcleo da galáxia OJ 287 pertence à classe dos blazares, que exibem alta atividade e luminosidade impressionante. As forças motoras por trás destes núcleos galácticos ativos são os buracos negros. Eles absorvem matéria dos seus arredores e podem lançá-la na forma de jatos de plasma gigantes compostos por radiação cósmica, calor, átomos pesados e campos magnéticos. "Nunca antes tínhamos observámos uma estrutura na galáxia OJ 287 com o nível de detalhe visto na nova imagem", enfatiza a Dra. Traianou, investigadora pós-doutorada do Centro Interdisciplinar de Computação Científica da Universidade de Heidelberg.

A imagem, que penetra profundamente no centro da galáxia, revela a estrutura fortemente curvada e semelhante a uma fita do jato; também aponta para novas informações sobre a composição e comportamento do jato de plasma. Algumas regiões excedem temperaturas de dez biliões Kelvin – evidência de energia e movimento extremos nas proximidades de um buraco negro. Os investigadores também observaram a formação, propagação e colisão de uma nova onda de choque ao longo do jato e atribuem-na a uma energia na gama de biliões de eletrões-volt, a partir de uma medição invulgar de raios gama realizada em 2017.

A imagem rádio foi obtida com um interferómetro de rádio terra-espaço composto por um radiotelescópio em órbita da Terra – uma antena de dez metros de diâmetro da missão RadioAstron a bordo do satélite Spektr-R – e uma rede de 27 observatórios terrestres distribuídos pela Terra. Desta forma, os investigadores conseguiram criar um telescópio espacial virtual com um diâmetro cinco vezes maior do que o diâmetro da Terra; a sua alta resolução deriva da distância entre os observatórios de rádio individuais. A imagem é baseada num método de medição que aproveita a natureza ondulatória da luz e as ondas sobrepostas associadas.

A imagem interferométrica reforça a hipótese de que, no interior da galáxia OJ 287, está localizado um sistema binário de buracos negros supermassivos. Fornece também informações importantes sobre o modo como os movimentos desses buracos negros influenciam a forma e a orientação dos jatos de plasma emitidos. "As suas propriedades especiais fazem desta galáxia uma candidata ideal para investigação futura sobre a fusão de buracos negros e das ondas gravitacionais associadas", afirma Efthalia Traianou.

// Universidade de Heidelberg (comunicado de imprensa)
// Universidade Técnica de Delft (comunicado de imprensa)
// Instituto de Astrofísica da Andaluzia (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)

Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
09/06/2023 - Primeira deteção do buraco negro supermassivo secundário num sistema binário bem conhecido
28/02/2023 - A dança de buracos negros supermassivos
01/05/2020 - Spitzer revela o "timing" preciso de uma dança de dois buracos negros
26/06/2018 - Decifrada a Pedra de Roseta dos núcleos galácticos ativos

OJ 287:
Wikipedia

Blazar:
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Missão RadioAstron:
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Satélite Spektr-R (Wikipedia)