Como os raios X são gerados em ambientes extremos, como buracos negros? Essa pergunta de longa data, agora, tem uma resposta plausível graças a uma descoberta da NASA em missão realizada em parceria com a Agência Espacial Italiana (ASI, na sigla em italiano).
Em resumo, os cientistas propõem que as interações entre elétrons em movimento rápido e partículas de luz, chamadas fótons, levam a essa emissão de raios X. O estudo detalhado ainda será publicado na revista Astrophysical Journal Letters, mas já está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.
A conclusão partiu de análise feita pelo Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA em colaboração com telescópios de rádio e ópticos no blazar BL Lacertae, buraco negro supermassivo cercado por disco brilhante e jatos orientados para a Terra.
Os cientistas tinham duas explicações possíveis para os raios X, uma envolvendo prótons e outra envolvendo elétrons. As teses consideram diferentes polarizações da luz de raios, ou seja, a direção média das ondas eletromagnéticas:
Após análises, os cientistas identificaram que os elétrons são responsáveis por processo chamado espalhamento Compton, que ocorre quando um fóton perde ou ganha energia após interagir com uma partícula carregada (geralmente um elétron).
Dentro dos jatos de buracos negros supermassivos, os elétrons se movem próximos à velocidade da luz. O IXPE ajudou os cientistas a descobrir que, no caso de um jato de blazar, os elétrons têm energia suficiente para espalhar fótons de luz infravermelha até comprimentos de onda de raios X.
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