domingo, 2 de julho de 2017

A existência de buracos negros supermassivos em órbita um do outro

Pela primeira vez, astrônomos dizem que conseguiram observar e medir o movimento orbital entre dois buracos negros supermassivos a centenas de milhões de anos-luz da Terra, uma descoberta já esperada há mais de uma década.

ilustração de dois buracos negros supermassivos orbitando-se um ao outro

© Josh Valenzuela (ilustração de dois buracos negros supermassivos orbitando-se um ao outro)

Karishma Bansal, estudante do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Novo México, juntamente com o professor Greg Taylor e colegas da Universidade de Stanford, do Observatório Naval dos EUA e do Observatório Gemini, têm vindo a estudar a interação entre estes buracos negros há já 12 anos.

No início de 2016, uma equipe internacional de pesquisadores, trabalhando no projeto LIGO, detectou a existência de ondas gravitacionais, confirmando a previsão com 100 anos de Albert Einstein e surpreendendo a comunidade científica. Estas ondas gravitacionais foram o resultado de dois buracos negros de massa estelar (+/-30 massas solares) colidindo no espaço. Agora, graças a esta pesquisa mais recente, os cientistas serão capazes de começar a compreender o que leva à fusão de buracos negros supermassivos que criam ondulações no tecido do espaço-tempo e começar a aprender mais sobre a evolução das galáxias e sobre o papel que estes buracos negros desempenham.

Usando o VLBA (Very Long Baseline Array), uma rede composta por 10 radiotelescópios espalhados pelos EUA e operado em Socorro, no estado do Novo México, pesquisadores foram capazes de observar várias frequências rádio emitidas por estes buracos negros supermassivos. Ao longo do tempo, os astrônomos foram essencialmente capazes de traçar a sua trajetória e de confirmá-los como um sistema binário visual. Por outras palavras, observaram estes buracos negros em órbita um do outro.

Para Taylor, a descoberta é o resultado de mais de 20 anos de trabalho e uma façanha incrível dada a precisão necessária para obter estas medições. A mais ou menos 750 milhões de anos-luz da Terra, a galáxia 0402+379 e os buracos negros supermassivos no seu interior, estão incrivelmente longe; mas também estão à distância perfeita da Terra, e entre eles, para serem observados.

Bansal realça que estes buracos negros supermassivos têm uma massa combinada de 15 bilhões de massas solares. O tamanho inacreditável destes buracos negros significa que o seu período orbital é de cerca de 24.000 anos; apesar da equipe já os observar há uma década, ainda não conseguiram ver a menor das curvaturas na sua órbita.

"Imagine um caracol à superfície do recém-descoberto planeta parecido com a Terra em órbita de Proxima Centauri - a 4,243 anos-luz de distância - movendo-se a 1 cm/s; este é o movimento angular que obtivemos aqui," comenta Roger W. Romani, professor de Física na Universidade de Stanford e membro da equipe de pesquisa.

Embora a realização técnica desta descoberta seja realmente surpreendente, a pesquisa também nos pode ensinar mais sobre o Universo, sobre a origem das galáxias e da evolução futura.

A continuação da observação da órbita e da interação entre estes dois buracos negros supermassivos também pode ajudar na melhor compreensão do futuro da nossa própria Galáxia. Atualmente, a Galáxia de Andrômeda, que também tem um buraco negro supermassivo no seu centro, está num percurso de colisão com a Via Láctea, o que significa que o evento que está sendo observado atualmente, pode ocorrer na nossa Galáxia daqui a alguns bilhões de anos.

Os pesquisadores farão outra observação do sistema daqui a três ou quatro anos para confirmar o movimento e obter uma órbita precisa. Entretanto, a equipe espera que esta descoberta incentive trabalhos relacionados de outros astrônomos espalhados pelo globo.

Um artigo foi publicado recentemente na revista The Astrophysical Journal.

Fonte: University of New Mexico

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