Simulação revela que rotação faz buracos negros “vazarem” energia

Um artigo publicado no periódico científico The Astrophysical Journal revela que os buracos negros podem liberar ainda mais energia do que se imaginava. Segundo o estudo, quanto mais rápido giram, mais eficiente se torna esse processo de extração energética, um fenômeno crucial para entender a formação e evolução das galáxias.

Desde 1977, cientistas sabem que buracos negros extraem energia de sua rotação por meio de campos magnéticos. Esse processo, conhecido como efeito Blandford-Znajek (BZ), gera jatos de partículas que se propagam pelo espaço. No entanto, muitas questões permanecem sem resposta, como a quantidade de energia convertida e seu impacto nas estruturas galácticas.

Para explorar essa questão, uma equipe de pesquisadores criou uma simulação detalhada do disco de acreção ao redor de um buraco negro supermassivo. Esses discos são compostos por gás e poeira que orbitam o buraco negro, e seu comportamento influencia diretamente os jatos de energia emitidos. O estudo sugere que a quantidade de energia extraída pode ser muito maior do que se pensava.

“Há muito tempo sabemos que o gás em queda pode retirar energia da rotação do buraco negro”, afirma Jason Dexter, pesquisador da Universidade do Colorado e coautor do estudo, em um comunicado. “Mas nossas novas medições indicam que a energia extraída pode ser ainda maior, influenciando tanto a luminosidade da região ao redor quanto o fluxo de matéria para o espaço”.

Essa energia liberada, segundo Dexter, pode se manifestar de duas formas: irradiada como luz ou impulsionando o gás ao redor para fora do disco de acreção. Em ambos os casos, essa extração pode ser um fator-chave na intensa luminosidade dos chamados núcleos galácticos ativos (AGNs), regiões no centro das galáxias alimentadas por buracos negros supermassivos.

Os AGNs são algumas das estruturas mais brilhantes do Universo, muitas vezes superando o brilho combinado de todas as estrelas da galáxia onde estão. Eles são alimentados por buracos negros que possuem massas milhões ou bilhões de vezes maiores que a do Sol, e entender a fonte dessa energia é uma questão central para a astrofísica.