Uma nova descoberta vai contra a maioria das observações sobre os buracos negros, que são objetos enormes do espaço com gravidade extraordinariamente forte que pode puxar qualquer coisa, inclusive a luz.
© NASA/Canada-France-Hawaii Telescope/J.-C. Cuillandre (M87)
Na maioria dos casos, os buracos negros e suas galáxias hospedeiras expandem no mesmo ritmo. Mas os astrônomos têm descoberto um buraco negro amplamente dimensionado no início do Universo que cresceu muito mais rápido do que a sua galáxia hospedeira.
Este buraco negro especial foi formado no início do Universo, cerca de dois bilhões de anos após o Big Bang. Um grupo internacional de pesquisadores fizeram a descoberta durante um projeto para mapear o crescimento de buracos negros supermassivos em todo o tempo cósmico. A equipe incluiu astrônomos da Universidade de Yale, ETH Zurique, do Instituto Max-Planck na Alemanha, da Universidade Harvard, da Universidade do Havaí, INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, e a Universidade de Oxford.
"Nossa pesquisa foi projetada para observar os objetos médios, e não os exóticos", disse C. Megan Urry da Universidade Yale. "Este projeto dirige-se especificamente aos buracos negros moderados que habitam atualmente galáxias típicas. Foi um choque ver um buraco negro extremamente grande em um campo tão profundo."
Levantamentos de campo profundo destinam-se a olhar para galáxias fracas; eles apontam para pequenas áreas do céu por um longo período de tempo, ou seja, o volume total do espaço a ser amostrado é relativamente pequeno.
Este buraco negro particular, localizado na galáxia CID-947, está entre os maiores buracos negros já encontrados. Ele mede cerca de 7 bilhões de massas solares (uma massa solar é equivalente à massa do nosso Sol, ou seja 2 x 10³º kg).
No entanto, foi a massa da galáxia circundante que mais surpreendeu a equipe de pesquisa. "As medições correspondem à massa de uma galáxia típica," disse o autor Benny Trakhtenbrot, pesquisador do Instituto de Astronomia ETH Zurich. "Estamos, portanto, tendo um buraco negro gigantesco dentro de uma galáxia de tamanho normal."
A maioria das galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, tem um buraco negro em seu centro, segurando milhões a bilhões de massas solares. O novo estudo desafia as noções anteriores sobre a forma como as galáxias hospedeiras crescem em relação aos buracos negros, e também as sugestões anteriores de que a radiação emitida pelos buracos negros em expansão limitam a criação de estrelas.
Estrelas ainda estavam se formando na CID-947 e a galáxia continuava a crescendo. A galáxia CID-947 poderia ser uma precursora de sistemas massivos extremos observados no Universo local de hoje, como a galáxia NGC 1277, na constelação de Perseu, localizada 220 milhões de anos-luz da Via Láctea. Mas, o crescimento do buraco negro ainda antecipou muito o crescimento da galáxia circundante, ao contrário do que os astrônomos pensavam anteriormente.
Urry e seus colegas creditaram o observatório W.M. Keck no Havaí e o Chandra COSMOS que auliaram o trabalho da equipe. "A sensibilidade e versatilidade do novo espectrômetro infravermelho do Keck, MOSFIRE, foi fundamental para essa descoberta", disse Urry.
O buraco negro no centro da galáxia elíptica super gigante M87 mostrado na parte superior da imagem no aglomerado de Virgem está a 50 milhões de anos-luz de distância, é o buraco negro mais massivo, cuja uma massa exata foi medida com 6,6 bilhões de massas solares. Orbitando a galáxia está uma anormalmente grande população de cerca de 12.000 aglomerados globulares, em comparação com 150 a 200 aglomerados globulares que orbitam a Via Láctea.
A equipe teorizou que o buraco negro da M87 alcançou seu tamanho enorme, mesclando com vários outros buracos negros. A galáxia M87 é a de maior massa no Universo próximo, e provavelmente pode ter sido formada pela fusão de galáxias menores.
Obtenha mais informações no artigo noticiado neste blog.
Um estudo sobre o fenômeno foi publicado na revista Science.
Fonte: Universidade Yale
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