Pensa-se que os buracos negros supermassivos residem no centro de quase todas as galáxias grandes.
© NASA (ilustração de buraco negro obscurecido por anel de poeira e gás)
Estes objetos espaciais devoram gás, poeira e estrelas. Podem até tornar-se mais massivos do que algumas pequenas galáxias. Sabendo o ritmo a que um buraco negro se alimenta, a sua massa e a quantidade de radiação nas proximidades, os pesquisadores podem determinar quando alguns buracos negros sofreram os seus maiores surtos de crescimento. Esta informação, por sua vez, pode contar-lhes mais sobre a história do Universo.
À medida que avanços como as novas imagens captadas pelo telescópio espacial James Webb ajudam os cientistas a compreender algumas das forças mais poderosas do Universo, um estudo separado pela Universidade de Dartmouth está esclarecendo o mistério dos buracos negros supermassivos em fase de crescimento rápido, conhecidos como núcleos galácticos ativos (NGAs).
A luz que vem de perto dos buracos negros supermassivos pode ter cores diferentes. Podem também variar em luminosidade e assinaturas espectrais. Até recentemente, os pesquisadores acreditavam que as diferenças dependiam do ângulo de visão e do quanto um buraco negro era obscurecido pelo seu "toro", um anel de gás e poeira em forma de donut que geralmente rodeia núcleos galácticos ativos.
Mas os estudos técnicos estão desafiando este modelo. Os cientistas descobriram que os buracos negros têm um aspeto diferente porque se encontram, na realidade, em fases separadas do ciclo de vida. O novo estudo de Dartmouth descobriu que a quantidade de poeira e gás em torno de um buraco negro supermassivo está diretamente relacionada com o seu crescimento ativo. Quando um buraco negro está se alimentando a um ritmo elevado, a energia sopra poeira e gás para longe. Como resultado, é mais provável que fique desobstruído e pareça mais brilhante.
A pesquisa fornece algumas das provas mais fortes de que existem diferenças fundamentais entre os buracos negros supermassivos com diferentes assinaturas de luz, e que estas diferenças não podem ser explicadas apenas pelo fato de a observação se efetuar através ou em torno do toro de um NGA. Isto apoia a ideia de que as estruturas do toro, ao redor dos buracos negros, não são todas iguais. Existe uma relação entre a estrutura e a forma como esta está crescendo.
A descoberta de que o ritmo de alimentação, e não o ângulo de visão, é o que determina as assinaturas de luz dos buracos negros supermassivos provém de uma análise de uma década de NGAs próximos por uma colaboração internacional usando o Swift-BAT, um telescópio de raios X de alta energia da NASA.
Para o estudo foi desenvolvido uma técnica computacional para avaliar o efeito da matéria obscurecida sobre as propriedades observadas dos buracos negros. O estudo mostra definitivamente a necessidade de rever a teoria dominante dos NGAs que caracteriza um NGA obscurecido e desobstruído como semelhante, apesar de parecer diferente devido ao ângulo de visão.
A resposta ao mistério espacial incômodo deverá permitir com que os cientistas criem modelos mais precisos da evolução do Universo e de como os buracos negros se desenvolvem. Uma das maiores questões deste campo é saber de onde vêm os buracos negros supermassivos. Esta pesquisa fornece uma peça crítica que pode ajudar a responder a esta pergunta.
O estudo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal.
Fonte: Dartmouth College
Nenhum comentário:
Postar um comentário