Buraco negro que criou estrutura maior que a Via Láctea: conheça Porfírio

Um grupo de cientistas anunciou a descoberta de um buraco negro de enorme dimensão, que emite jatos de plasma e radiação por 23 milhões de anos-luz no espaço, indo além de sua galáxia de origem.

Lançados em direções opostas, os dois jatos representam o maior raio já observado no céu profundo, que equivalem à largura de 140 vias lácteas.

Outra descoberta recente, feita por outro grupo, foi que um asteroide com poder de cerca de 22 bombas atômicas se aproxima da Terra.

Um oceano “escondido”, a cerca de 700 km abaixo da Terra, também foi descoberto por especialistas.

O que são estes jatos de buracos negros?

Os jatos de buracos negros representam um dos fenômenos mais energéticos do universo. São fluxos de matéria e energia de poderes surreais emitidos por alguns desses corpos celestes supermassivos, geralmente localizados no centro de galáxias ativas.

Compostos principalmente de plasma (gás no qual os átomos perderam ou ganharam elétrons), esses jatos podem durar por distâncias de milhões de anos-luz no espaço. É emitida uma radiação em várias frequências diferentes, especialmente na faixa de rádio.

Em artigo publicado pela revista Nature, os pesquisadores explicaram como foi feita a utilização da rede europeia de antenas de rádio conhecida como Lofar (sigla em inglês de Matriz de Baixa Frequência) para observação da imensa estrutura de rádio.

Os astrônomos chamaram o buraco negro de Porfírio, mesmo nome de um dos mais poderosos gigantes da mitologia grega.

Em um comunicado de imprensa, o primeiro autor do artigo, Martijn Oei, pós-doutorando do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), explica que sua equipe começou a usar o Lofar em 2018.

Objetivo do estudo era outro

Contudo, mesmo com a importante descoberta, o foco no início do estudo era outro: estudar a chamada teia cósmica, estrutura de larga escala do universo, feita de imensos filamentos tênues de matéria que interligam galáxias diferentes.

Na medida em que analisavam as imagens de rádio, os autores se surpreenderam com a presença de diversos sistemas de jatos com tamanhos espantosamente longos.

"Não tínhamos ideia de que havia tantos", afirmou Oei.

Para regularizar a busca por mais jatos ocultos, foi utilizado um aprendizado de máquina para escanear imagens, além de contar com a ajuda de um time de cientistas cidadãos ao redor do mundo.

Para ser possível a chegada até a galáxia hospedeira de Porfírio, a equipe utilizou o Grande Telescópio Metrewave de Rádio (Gmrt) na Índia, e o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (Desi) nos Estados Unidos.

Foi descoberto que a megaestrutura do Porfírio é de uma época em que o universo possuía 6,3 bilhões de anos, ou seja, menos da metade do que tem hoje (13,8 bilhões de anos).

Chamados de jatos relativísticos, eles são poderosos fluxos de matéria e energia que viajam em velocidades próximas à da luz e são lançados de maneira violenta acima e abaixo do buraco negro supermassivo no centro da galáxia. 

"Ao bombear elétrons, núcleos atômicos e campos magnéticos para o meio intergaláctico, esses fluxos energéticos afetam a distribuição de matéria e magnetismo na teia cósmica", afirmou o estudo.

Estudos e descobertas sobre o Porfírio

A instalação WM Keck também é utilizada por dois observatórios gêmeos no topo do vulcão Mauna Kea, no Havaí, EUA, em que a equipe fez uma constatação surpreendente: o Porfírio vem de um buraco negro ativo em modo radiativo.

Portanto, isso significa que, teoricamente, sua emissão deveria ser principalmente em energia na forma de radiação eletromagnética, e não em jatos.

"Até agora, esses sistemas de jatos gigantes pareciam ser um fenômeno do universo recente", explicou Oei.

Todavia, Porfírio está no universo distante, em que há uma profusão de buracos negros de modo radiativo, em que a descoberta indica a possível existência de outros jatos colossais para serem encontrados.

Porém, um tópico ainda segue sem resposta. O de como esses jatos conseguem se estender tão além de suas galáxias hospedeiras sem desestabilizar sua estrutura.

Em próximas pesquisas, Oei deseja entender melhor como as estruturas como o Porfírio estão influenciando seus arredores.

Além do espalhamento de raios cósmicos, calor e átomos pesados, interessa, de forma especial, o magnetismo.

"O magnetismo em nosso planeta permite que a vida prospere, então queremos entender como ele surgiu", afirmou Oei.

É de conhecimento dos especialistas que o magnetismo permeia a teia cósmica, em que segue uma hierarquia: primeiro os filamentos de matéria escura e gás às galáxias, depois às estrelas e finalmente aos planetas.

Isso significa haver uma conexão ou até mesmo um sistema de transferência de magnetismo entre essas instâncias cósmicas.

A orientação para as próximas pesquisas serão baseadas sobre onde ele começa e se estes jatos enormes espalham magnetismo pelo cosmos.