Buraco Negro Sofre Rotação Duas Vezes
Um buraco negro gigante tem girado em torno de si mesmo duas vezes, forçando uma mudança na orientação do seu eixo de rotação, de acordo com novas evidências mostradas pelos dados coletados pelo Observatório de raios-X Chandra.
Buracos negros podem ser ejetados de galáxias através de colisão ou interações entre duas galáxias, mas diferente desses chamados buracos negros recuados, o último alvo do Chandra tem permanecido estacionário, somente o seu eixo de rotação tem mudado de orientação.
"Nós achamos que essa é a melhor evidência já vista para um buraco negro que tenha transladado ao redor como esse", disse Edmund Hodges-Kluck da University of Maryland. "Nós não estamos exatamente certos sobre o que causou esse comportamento, mas provavelmente foi iniciado pela colisão entre duas galáxias".
As observações só foram possíveis graças a exposição super longa de trinta horas do Chandra mirando a distante galáxia 4C +00.58 localizada a 780 milhões de anos-luz de distância. Redemoinhos de gás ao redor da boca do buraco negro supermassivo no vasto disco e o as linhas distorcidas do campo magnético forçaram que uma parte do material fosse ejetado em jatos de alta velocidade. Imagens de rádio da galáxia revelam um brilhante par de jatos. , um jato aponta da esquerda para a direita enquanto que o outro jato é praticamente perpendicular, elevando a galáxia a uma nova categoria das chamadas galáxias em forma de X. Quatro cavidades – regiões de emissões de raios-X mais baixas do que a média – localizam-se ao redor do buraco negro em dois pares. Um par localiza-se no topo direito e na base esquerda, enquanto que o outro par localiza-se na parte superior esquerda e na parte basal direita.
Essa geometria até certo ponto bizarra conta como foi complicada a história de vida dessa galáxia. "Não somente uma, mas duas vezes, algo causou essa mudança no eixo de rotação do buraco negro", diz Cristopher Reynolds, também da University of Maryland.
A equipe pensava que originalmente, o eixo de rotação do buraco negro localizava-se ao longo da linha diagonal do topo direito para a base esquerda. Uma colisão com uma galáxia menor iniciou um jato a partir do buraco negro, varrendo para fora o gás e criando as cavidades visíveis no topo direito e na base esquerda. O gás que caiu em direção ao buraco negro não foi alinhado com o seu eixo, criando assim uma instabilidade que foi compensada por uma rápida alteração no seu eixo de rotação. Com os jatos então apontando do topo esquerdo para a base direita, mais duas cavidades se desenvolveram no gás na mesma direção. Como se isso não fosse suficiente o eixo de rotação então transladou ao redor da atual direção esquerda-direita, como conseqüência de duas fusões da galáxia com o buraco negro ou por um influxo de gás dentro do buraco negro.
Uma evolução como essa já havia sido sugerida como sendo uma cadeia de eventos que estão por traz das características das rádio-galáxias em forma de X, mas esse estudo fornece a primeira evidência forte desse cenário.
"Se nós estivermos corretos, nosso trabalho mostra que os jatos e as cavidades são como fósseis cósmicos que ajudaram a traçar a história de fusão de um buraco negro ativo e supermassivo e da galáxia onde ele vive", disse Hodges-Kluck. "Se mesmo uma fração das rádio-galáxias em forma de X são produzidas por essas trocas de eixo, então suas freqüências são importantes para estimar a taxa de detecção com missões de radiação gravitacional".