quinta-feira, 26 de dezembro de 2024

Um buraco negro de perfil

Pesquisadores da NASA descobriram um caso intrigante de um buraco negro que parece estar inclinado, girando numa direção inesperada em relação à galáxia que o rodeia.


© Chandra (estrutura da galáxia NGC 5084)

Esta galáxia, chamada NGC 5084, é conhecida há anos, mas o segredo lateral do seu buraco negro central estava escondido em antigos arquivos de dados. A descoberta foi possível graças a novas técnicas de análise de imagem desenvolvidas no Centro de Pesquisa Ames da NASA, em Silicon Valley, no estado norte-americano da Califórnia, para analisar dados de arquivo do observatório de raios X Chandra da agência espacial.

Usando os novos métodos, os astrônomos encontraram inesperadamente quatro longas plumas de plasma - gás quente e carregado - que emanam de NGC 5084. Um par de plumas estende-se para cima e para baixo do plano da galáxia. Um surpreendente segundo par, formando um "X" com o primeiro, encontra-se no plano da galáxia. As plumas de gás quente não são frequentemente observadas em galáxias e tipicamente apenas uma ou duas estão presentes.

O surpreendente segundo conjunto de plumas foi um forte indício de que esta galáxia abrigava um buraco negro supermassivo, mas poderia ter havido outras explicações. Dados de arquivo do telescópio espacial Hubble e do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no Chile revelaram então outra peculiaridade de NGC 5084: um pequeno disco interior, poeirento, girando no centro da galáxia. Também este fato sugere a presença de um buraco negro e, surpreendentemente, este gira num ângulo de 90 graus em relação à rotação da galáxia; o disco e o buraco negro estão, de certa forma, orientados de lado.

As análises de acompanhamento de NGC 5084 permitiram a análise da galáxia utilizando uma vasta gama do espectro eletromagnético, desde a luz visível, observada pelo Hubble, até aos comprimentos de onda mais longos observados pelo ALMA e pelo EVLA (Expanded Very Large Array) do NRAO (National Radio Astronomy Observatory), localizado no Novo México, EUA.

© Hubble (estrutura da galáxia NGC 5084)

Imagem do núcleo da galáxia NGC 5084 obtida pelo telescópio espacial Hubble. Uma linha escura e vertical perto do centro mostra a curva de um disco poeirento que orbita o núcleo, cuja presença sugere a existência de um buraco negro supermassivo no seu interior. O disco e o buraco negro partilham a mesma orientação, totalmente inclinados em relação à orientação horizontal da galáxia.

Normalmente, é esperado que a energia de raios X emitida por grandes galáxias seja distribuída uniformemente numa forma geralmente esférica. Quando isso não acontece, como quando se concentra num conjunto de plumas de raios X, revela que algo perturbou a galáxia. Possíveis momentos dramáticos na sua história, que poderiam explicar o buraco negro tombado e o duplo conjunto de plumas de NGC 5084, incluem uma colisão com outra galáxia e a formação de uma chaminé de gás superaquecido que se desprende da parte superior e inferior do plano galáctico.

Serão necessários mais estudos para determinar que evento ou eventos levaram à estranha estrutura atual desta galáxia. Mas é já claro que a arquitetura nunca antes vista de NGC 5084 só foi descoberta graças a dados de arquivo - alguns com quase três décadas - combinados com novas técnicas de análise.

O artigo científico que apresenta esta pesquisa foi publicado no periódico The Astrophysical Journal. O método de análise de imagem desenvolvido pela equipe, denominado SAUNAS (Selective Amplification of Ultra Noisy Astronomical Signal), foi descrito no periódico The Astrophysical Journal.

Fonte: NASA

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