Velozes ondas magnéticas emanam de um buraco negro distante ondulam como um chicote cujo identificador está sendo abalado por uma “mão gigante”, segundo um novo estudo utilizando dados da matriz de longa base do Observatório Nacional de radioastronomia. Os cientistas usaram este instrumento para explorar o sistema do buraco negro/galáxia conhecido como BL Lacertae (BL Lac) em alta resolução.
“As ondas são animado por um movimento de agitação do jato em sua base,” disse David Meier, um astrofísico agora aposentado do laboratório de propulsão a jato da NASA e do Instituto de tecnologia da Califórnia, em Pasadena.
As conclusões da equipe, detalhadas na edição de 10 de abril do Astrophysical Journal, marcam a primeira vez que as então chamadas ondas Alfven foram identificadas em um sistema de buraco negro.
Ondas Alfven são geradas quando linhas de campo magnético, tais como aquelas que vêm do Sol ou um disco em torno de um buraco negro, interagindo com partículas carregadas, ou íons e tornam-se torcidas ou enroladas em forma helicoidal. No caso do BL Lac, os íons estão na forma de jatos de partículas que são arremessados de lados opostos do buraco negro próximo a velocidade da luz.
“Imagine uma mangueira de água corrente através de um furtivo que foi esticado,” disse o primeiro autor Marshall Cohen, um astrônomo da Caltech. “Uma perturbação lateralmente em uma extremidade da mola irá criar uma onda que viaja para o outro extremo, e se a mola oscila para lá e para cá, a mangueira com água correndo através de seu centro não tem nenhuma escolha a não ser mover-se com ela.”
Algo semelhante está acontecendo em BL Lac, disse Cohen. As ondas Alfven são análogas aos movimentos laterais propagação do furtivo, e como as ondas se propagam ao longo das linhas do campo magnético, podem causar as linhas de campo — e os jatos de partículas englobados pelas linhas de campo — para mudar também.
É comum jatos de partículas de buraco negro dobrassem— e alguns até mesmo balançam para trás. Mas esses movimentos ocorrem normalmente em escalas de tempo de milhares ou milhões de anos. “O que vemos está acontecendo em uma escala de tempo de semanas,” disse Cohen. “Estamos tirando fotos depois de um mês e a posição das ondas é diferente a cada mês.”
“Analisando estas ondas, somos capazes de determinar as propriedades internas do jato, e isso vai nos ajudar a compreender, finalmente, como jatos são produzidos por buracos negros, disse Meier.
Curiosamente, a partir da observação de astrônomos na Terra, as ondas Alfven que emanam BL Lac parecem estar viajando cerca de cinco vezes mais rápido que a velocidade da luz, mas é apenas uma ilusão de ótica. A ilusão é difícil visualizar, mas tem a ver com o fato de que as ondas estão viajando um pouco fora de nossa linha de visão quase à velocidade da luz. A essas altas velocidades, o tempo desacelera, que pode jogar fora a percepção de quão rápido as ondas estão na verdade se movendo.
[Phys]