Galáxia OJ 287 exibe jato de plasma “quebrado” ligado a buracos negros em fusão
Uma imagem obtida por uma equipe internacional liderada pela astrônoma Efthalia Traianou, da Universidade de Heidelberg, revela um jato de plasma com três dobras bem definidas saindo do centro da galáxia OJ 287. O registro reforça a hipótese de que o sistema abriga dois buracos negros supermassivos em processo de fusão.
Primeira visão detalhada do jato relativístico
Os dados que permitiram o retrato inédito foram coletados entre 2014 e 2017 com o interferômetro terrestre Very Long Baseline Array (VLBA) e o satélite russo RadioAstron. A combinação dos 10 radiotelescópios norte-americanos com o observatório espacial formou um supertelescópio virtual cujo poder de resolução equivale a cinco vezes o diâmetro da Terra. A região central observada mede apenas um terço de ano-luz.
Essa resolução permitiu identificar a estrutura acentuadamente curva do jato permanente. Entre as campanhas de medição, o feixe inclinou-se cerca de 30 graus, sugerindo influência gravitacional do segundo buraco negro do sistema.
Características de um blazar voltado quase para a Terra
OJ 287 é classificada como blazar, categoria de quasar cujo jato relativístico aponta quase diretamente para o planeta. Esse alinhamento amplifica o brilho aparente graças ao efeito Doppler, tornando o objeto um dos núcleos ativos de galáxias mais estudados.
No centro do blazar, a matéria que cai rumo ao buraco negro principal forma um disco de acreção superaquecido e luminoso. Parte desse material é ejetada a velocidades próximas à da luz, dando origem ao jato observado.
Dois buracos negros com ciclos diferentes
As medições de luminosidade indicam que o núcleo galáctico abriga dois buracos negros supermassivos. O maior possui cerca de 18 bilhões de massas solares e apresenta um ciclo de brilho de aproximadamente 60 anos. O segundo, com 150 milhões de massas solares, completa uma órbita em torno do companheiro a cada 12 anos.
Nesse intervalo de 12 anos, o objeto menor atravessa o disco de matéria do maior, rouba parte desse gás, forma um disco próprio e chega a gerar um jato temporário. Durante esse curto período, OJ 287 comporta-se como um quasar duplo, fenômeno raríssimo. Foi o que aconteceu em 2021, quando o brilho do sistema aumentou drasticamente em 12 horas, liberando mais energia do que 100 galáxias médias combinadas.
Imagem: Flavia Correia via ChatGPT via olhardigital.com.br
Gravidade do buraco negro secundário deforma o jato principal
A nova imagem aponta que o jato fixo do buraco negro dominante exibe três dobras notáveis. Segundo Traianou, a morfologia “quebrada” é compatível com a perturbação gravitacional provocada pela presença do companheiro menor. Essa interação causa precessão no ponto de escape do plasma, alterando a direção do feixe com o tempo.
Os pesquisadores também detectaram uma onda de choque interna que gerou radiação de alta energia. Telescópios espaciais como Fermi e Swift registraram as emissões de raios gama associadas ao evento. Algumas regiões parecem chegar a 10 trilhões de °C, temperatura aparente explicada por irradiação relativística.
Observatório natural para ondas gravitacionais
A dupla de buracos negros de OJ 287 constitui um laboratório essencial para entender como esses objetos colossais se aproximam e se fundem. Embora a colisão final deva ocorrer em escala de tempo cosmológica, o par já emite ondas gravitacionais de baixa frequência que ainda escapam aos detectores atuais.
A missão LISA (Antena Espacial de Interferômetro a Laser), planejada pela Agência Espacial Europeia para a década de 2030, deverá possuir sensibilidade suficiente para captar esse tipo de sinal. Caso tenha êxito, a operação oferecerá detalhes inéditos sobre a dinâmica de sistemas binários de buracos negros supermassivos.
Próximos passos da pesquisa
Os autores pretendem continuar monitorando OJ 287 para acompanhar a evolução do jato e do brilho do núcleo. Novos dados podem refinar modelos de precessão, estimar a órbita exata do buraco negro secundário e prever futuros picos de luminosidade. Essas informações serão valiosas para orientar arrecadas de ondas gravitacionais quando instrumentos mais sensíveis estiverem em operação.
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