Granada, Espanha — InkDesign News — Novas imagens capturadas pelo Telescópio Espacial James Webb revelaram detalhes inéditos dos gigantescos jatos emitidos pelo famoso buraco negro M87*, localizado no centro da galáxia Messier 87, a cerca de 54 milhões de anos-luz da Terra. O estudo, publicado em setembro de 2024 na revista Astronomy & Astrophysics, indica avanços importantes na compreensão dessa estrutura cósmica ao expor com clareza inédita o contra-jato e os componentes internos do fenômeno.
O Contexto da Pesquisa
Desde que o M87 foi o primeiro buraco negro a ser diretamente fotografado pelo Event Horizon Telescope, em 2019, seus jatos de partículas têm sido objeto de intensa investigação. Essas estruturas, formadas por partículas subatômicas expelidas a velocidades próximas à da luz, representam um mecanismo ainda pouco compreendido na astrofísica moderna. Observações anteriores realizadas pelo radiotelescópio Very Large Array (VLA), no Novo México, já haviam identificado que o jato do M87 possui uma estrutura de dupla hélice e se estende por aproximadamente 8.000 anos-luz no espaço.
Resultados e Metodologia
Utilizando registros do instrumento Near Infrared Camera (NIRCam) do James Webb capturados em junho de 2024, a equipe liderada por Jan Röder, do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, foi capaz de registrar o jato e seu contra-jato com precisão sem precedentes no infravermelho. O procedimento envolveu o isolamento dos jatos mediante modelagem da galáxia e a remoção de emissões estelares, poeira e galáxias de fundo, restando apenas os feixes de partículas a serem estudados. Foram identificadas todas as características do jato em quatro faixas de luz infravermelha diferentes.
Nas imagens de menor comprimento de onda, destaca-se a região HST-1, próxima ao núcleo da galáxia, cuja estrutura dupla, já identificada indiretamente antes em dados de raios X, pôde ser confirmada diretamente pelas novas imagens. O contra-jato, quase imperceptível em observações anteriores, revelou-se na forma de uma tênue estrutura em C, mais nítida do que nunca.
“O jato de M87 é especial no sentido de ser bastante próximo (em escala astronômica) e muito brilhante em todo o espectro, tornando-se um laboratório ideal para o estudo da física dos jatos.”
(“the M87 jet is special in the sense that it is fairly close by (on astronomical scales), and very bright across the spectrum. This makes it an ideal laboratory to study jet physics.”)— Jan Röder, Astrofísico, Instituto de Astrofísica da Andaluzia
O estudo destaca ainda as rápidas variações nos campos magnéticos próximos ao buraco negro, sugerindo dinâmicas extremas que permanecem sob investigação.
Implicações e Próximos Passos
A clareza das imagens obtidas pelo James Webb inaugura uma nova era para a análise da interação entre os jatos relativísticos e o meio interestelar, assim como para a composição dessas emissões. Avanços nas observações em diferentes comprimentos de onda prometem colaborar para desvendar a origem, evolução e impacto desses feixes energéticos.
“Com cada nova observação, nos aproximamos cada vez mais do quadro completo.”
(“With every new observation, we inch closer to the complete picture.”)— Jan Röder, Astrofísico, Instituto de Astrofísica da Andaluzia
O aprimoramento contínuo de ferramentas como o James Webb e o cruzamento de dados com outros instrumentos, incluindo o Event Horizon Telescope, permitirão aos cientistas testar modelos teóricos com precisão inédita, elevando o entendimento dos buracos negros e dos eventos extremos por eles desencadeados.
No horizonte, espera-se que descobertas futuras apoiem o desenvolvimento de modelos mais precisos para explicar como buracos negros supermassivos afetam a evolução galáctica, além de abrirem caminho para possíveis aplicações na física de partículas e astrofísica relativística.
Fonte: (<a href="https://www.livescience.com/space/black-holes/james-webb-telescope-finds-something-very-exciting-shooting-out-of-first-black-hole-ever-imaged"
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