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Desvendado o mistério de um "quebra-cabeça astronômico" escondido na Via Láctea

O objeto cósmico consome matéria a uma taxa tão gigantesca que uma fração considerável do material que cai no buraco negro não cabe dentro do horizonte de eventos, e é ejetada na forma de raios X ultrabrilhantes.
Desvendado o mistério de um "quebra-cabeça astronômico" escondido na Via LácteaCentro de Voo Espacial Goddard da NASA

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que um conhecido sistema binário de raios X, cuja natureza exata era um mistério até agora, é na verdade uma fonte oculta de raios X ultrabrilhantes. Esses sistemas intrigantes que consistem em uma estrela normal e um objeto compacto e morto - como um buraco negro ou uma estrela de nêutrons - que suga material de sua companheira estelar enquanto libera energia é um dos fenômenos mais poderosos e eficientes do universo.

"Quebra-cabeça astronômico" Cygnus X-3

Entre as poucas centenas de fontes desse tipo conhecidas em nossa galáxia, uma das primeiras a ser detectada foi a Cygnus X-3, no início da década de 1970. Esse sistema binário era conhecido por ser uma das fontes de rádio mais intensas, mas, em poucos dias, se desvaneceu ou desapareceu completamente. Seu comportamento único durante esses eventos de curta duração e altamente energéticos, em contraste com sua natureza "normal", fez com que fosse apelidado de "enigma astronômico Cygnus X-3" em 1973.

Solução do mistério

Com a ajuda do satélite Imaging Polarimetry X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA, foi determinada a configuração da matéria que circunda o buraco negro.

"Descobrimos que o objeto compacto é cercado por um envelope de matéria densa e opaca. A luz que observamos é um reflexo das paredes internas do funil formado pelo gás circundante, que se assemelha a uma xícara com um interior espelhado", disse Alexandra Veledina, pesquisadora da Academia da Universidade de Turku, na Finlândia, e principal autora do estudo.

Essa revelação levou à identificação da Cygnus X-3 como membro da classe de fontes de raios X ultraluminosos (ULX). Esse objeto consome matéria a uma taxa tão gigantesca que uma fração considerável do material que cai no buraco negro não cabe dentro do horizonte de eventos, e é ejetada com força na forma de raios X ultrabrilhantes.

Escondidos em nossa galáxia

Os ULXs são normalmente observados como pontos brilhantes em imagens de galáxias distantes, com sua emissão amplificada pelos efeitos de focalização do funil que envolve o objeto compacto, agindo de forma semelhante a um megafone", explicou Juri Poutanen, professor do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Turku e coautor da pesquisa, publicada na última sexta-feira na Nature Astronomy.

"No entanto, devido às enormes distâncias dessas fontes, milhares de vezes além do alcance da Via Láctea, elas parecem relativamente fracas para os telescópios de raios X. Nossa descoberta revelou agora uma contraparte brilhante desses ULXs distantes que residem em nossa própria galáxia", concluiu o especialista.