Treze anos de observações contínuas do Observatório de Raios X Chandra permitiram aos astrônomos produzir a imagem mais detalhada já obtida do gigantesco jato de partículas emitido pelo buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia M87. O novo retrato revela estruturas que antes permaneciam ocultas e oferece uma visão inédita da dinâmica desse fenômeno extremo.
O estudo foi apresentado durante a 248ª reunião da Sociedade Astronômica Americana e reúne observações realizadas entre 2012 e 2025. A pesquisa foi liderada por Camille Poitras, doutoranda da Universidade Laval, em colaboração com cientistas do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia e da Universidade de Maryland, Condado de Baltimore.
M87 está localizada a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra e abriga um dos buracos negros supermassivos mais conhecidos da astronomia. Foi justamente esse objeto que entrou para a história em 2019, quando o Telescópio do Horizonte de Eventos registrou a primeira imagem direta da sombra de um buraco negro.
Além de consumir enormes quantidades de matéria, esse tipo de buraco negro também pode lançar jatos colossais de partículas carregadas que se estendem por milhares de anos-luz. Esses jatos são produzidos nas proximidades do disco de acreção, formado pelo gás e pela poeira que giram ao redor do buraco negro antes de serem engolidos.
Embora o jato de M87 seja estudado há décadas em diferentes comprimentos de onda, as imagens em raios X ainda apresentavam limitações que dificultavam a identificação de estruturas individuais.
Isso mudou graças ao uso de uma técnica avançada de processamento conhecida como deconvolução. O método permitiu recuperar detalhes antes borrados nas imagens do Chandra, aproximando sua resolução daquela obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, na luz visível, e pelo Telescópio Espacial James Webb, no infravermelho.
Com essa melhoria, os pesquisadores conseguiram acompanhar a evolução do jato ao longo de mais de uma década e identificar comportamentos muito mais complexos do que se imaginava.
As novas imagens mostram que algumas estruturas permanecem praticamente estacionárias, enquanto outras avançam em velocidades impressionantes. A mais rápida delas aparenta deslocar-se a quase cinco vezes a velocidade da luz.
Apesar de parecer impossível, esse fenômeno, conhecido como movimento superluminal, não viola as leis da física. Trata-se de uma ilusão causada pela combinação entre velocidades extremamente próximas à da luz e a direção em que o material é lançado, quase alinhada com a linha de visão da Terra.
Esse efeito permite que os astrônomos acompanhem mudanças estruturais no jato em intervalos relativamente curtos, algo raro em objetos localizados a dezenas de milhões de anos-luz.
As observações também revelaram variações mais detalhadas no brilho e na velocidade do material ao longo do jato. Segundo os pesquisadores, essas mudanças são compatíveis com modelos que preveem a formação de ondas de choque quando diferentes fluxos de plasma colidem entre si, acelerando partículas a energias extremamente elevadas.
Outro aspecto importante observado foi o papel dos campos magnéticos. As análises indicam que eles exercem forte influência sobre a estrutura e a estabilidade do jato, ajudando a orientar o fluxo de partículas lançado pelo buraco negro.
Segundo a equipe, esses resultados reforçam a importância do Chandra para acompanhar fenômenos que evoluem lentamente ao longo dos anos.
Ao combinar mais de uma década de observações com técnicas modernas de processamento de imagens, os cientistas conseguiram produzir um dos retratos mais completos já feitos de um jato relativístico, oferecendo novas pistas sobre como buracos negros supermassivos transportam enormes quantidades de energia para o interior de suas galáxias.
Sobre a Imagem: O poderoso jato emanando do buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87. Créditos da Imagem: NASA/ESA/STScI.
Links do Estudo: https://chandra.harvard.edu/press/26_releases/press_061526_m87.html
https://arxiv.org/pdf/2606.13800