sábado, 15 de agosto de 2015

Buraco negro paradoxal numa galáxia anã

Astrônomos usando o observatório de raios X Chandra da NASA e o telescópio Clay de 6,5 metros no Chile, identificaram o menor buraco negro supermassivo já detectado no centro de uma galáxia.

Oxymoronic Black Hole Provides Clues to Growth

© Chandra/SDSS (galáxia anã RGG 118)

A imagem acima foi feita pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e o detalhe mostra uma imagem feita pelo Chandra do centro da galáxia. A fonte pontual de raios X, é produzida pelo gás quente que faz um movimento de redemoinho ao redor do buraco negro.

Esse objeto paradoxal poderia fornecer pistas sobre qual o tamanho de buracos negros formados juntos com suas galáxias hospedeiras a 13 bilhões de anos atrás ou mais.

Os astrônomos estimam que esse buraco negro supermassivo tem cerca de 50.000 vezes a massa do Sol. Isso é menos da metade do buraco negro anterior de menor massa encontrado no centro de uma galáxia.

O buraco negro está localizado no centro do disco da galáxia anã, chamada de RGG 118, localizada a cerca de 340 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Os pesquisadores estimaram a massa do buraco negro estudando o movimento do gás frio perto do centro da galáxia, usando dados na luz visível obtidos pelo telescópio Clay. Eles usaram os dados do Chandra para descobrir o brilho em raios X do gás quente espiralando na direção do buraco negro. Eles encontraram que a força de empurrão da pressão da radiação desse gás quente é equivalente a cerca de 1% da força da gravidade interna, o que se ajusta bem com as propriedades de outros buracos negros supermassivos.

Anteriormente, uma relação tinha sido notada entre a massa dos buracos negros supermassivos e o intervalo de velocidades das estrelas no centro da galáxia hospedeira. Essa relação também é mantida para a RGG 118 e seu buraco negro.

O buraco negro na RGG 118 é cerca de 100 vezes menos massivo do que o buraco negro supermassivo encontrado no centro da Via Láctea. Ele é também cerca de 200.000 vezes menos massivo do que o buraco negro mais massivo já encontrado no centro de outras galáxias.

Os astrônomos estão tentando entender a formação de buracos negros com bilhões de vezes a massa solar que têm sido detectados a menos de um bilhão de anos depois do Big Bang. O buraco negro na RGG 118 fornece aos astrônomos uma oportunidade de estudar um buraco negro supermassivo, pequeno e próximo, pertencente à primeira geração  de buracos negros que não são detectáveis pela nossa tecnologia atual.

Acredita-se que os buracos negros supermassivos podem se formar quando grandes nuvens de gás, com uma massa entre 10.000 e 100.000 vezes a massa do Sol, colapsa num buraco negro. Muitos desses buracos negros semeiam então fusões para formar buracos negros supermassivos ainda maiores. De maneira alternativa, um buraco negro supermassivo poderia surgir de uma estrela gigante, com cerca de 100 vezes a massa do Sol, que no final da sua vida, depois de consumir todo o seu combustível, colapsa e forma um buraco negro.

Os pesquisadores continuarão observando outros buracos negros supermassivos que são comparáveis em tamanho ou até mesmo menores que esse observado na RGG 118, para ajudar a escolher entre as duas opções mencionadas acima e refinar assim seu entendimento sobre como esses objetos crescem.

Um artigo foi aceito para publicação no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

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