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Raro buraco negro de médio porte é detectado no centro de galáxia engolida: estudo

Buracos negros são objetos extraordinariamente densos. (Representacional)

Washington:

Astrônomos examinaram um aglomerado de estrelas que é o núcleo remanescente aparente de uma galáxia relativamente pequena que foi engolida pela Via Láctea de 8 a 10 bilhões de anos atrás. O que espreita no centro deste aglomerado os deixou animados.

Os pesquisadores disseram na quarta-feira que o movimento incomum de sete estrelas neste aglomerado fornece evidências convincentes da presença de um elusivo buraco negro de tamanho médio em seu coração. Eles são maiores do que a classe de buracos negros comuns formados na implosão de uma única estrela, mas menores do que os gigantes que residem no núcleo da maioria das galáxias.

O aglomerado, chamado Omega Centauri, contém cerca de 10 milhões de estrelas. O buraco negro dentro dele é pelo menos 8.200 vezes mais massivo que o nosso sol, disseram os pesquisadores.

O buraco negro supermassivo chamado Sagittarius A* no centro da Via Láctea possui 4 milhões de vezes a massa do sol. E isso é ofuscado por buracos negros supermassivos bilhões de vezes a massa do sol em outras galáxias.

“Há um longo debate sobre se buracos negros de massa intermediária existem em geral, e especificamente em Omega Centauri, e nossa detecção pode ajudar a resolver esse debate”, disse o astrônomo Maximilian Haberle, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, principal autor do estudo publicado na revista Nature.

Este buraco negro está localizado a cerca de 17.700 anos-luz da Terra. Um ano-luz é a distância que a luz viaja em um ano, 5,9 trilhões de milhas (9,5 trilhões de km). O único buraco negro maior conhecido da Via Láctea é Sagittarius A*, localizado a cerca de 26.700 anos-luz da Terra.

Buracos negros são objetos extraordinariamente densos com gravidade tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar, o que torna difícil localizá-los. Este foi detectado com base em como sua atração gravitacional influencia a velocidade de sete estrelas de movimento rápido em sua vizinhança, documentado em duas décadas de observações do Telescópio Espacial Hubble.

Os pesquisadores acreditam que a galáxia menor, que tinha talvez 10% do tamanho da Via Láctea, abrigava um buraco negro que, se não fosse perturbado, teria se tornado supermassivo, pois se alimentava de gás e outros materiais próximos atraídos por sua atração gravitacional. Mas a fusão galáctica, que ocorreu quando a Via Láctea tinha cerca de um quarto ou terço de sua idade atual, deixou o buraco negro congelado no tempo.

“Nesse processo de fusão, a galáxia perdeu todo o seu gás e, portanto, o crescimento de seu buraco negro central foi interrompido, deixando-o em um estado de massa intermediária”, disse a astrônoma do Instituto Max Planck de Astronomia e coautora do estudo, Nadine Neumayer.

A fusão eliminou a maioria das estrelas da galáxia menor, deixando apenas o grupo central — agora o aglomerado estelar Ômega Centauri.

“Buracos negros de massa intermediária foram suspeitos nos centros de galáxias de baixa massa ou também no centro de certos aglomerados estelares. No entanto, eles têm sido muito desafiadores de detectar. Devido à sua massa menor em relação aos buracos negros supermassivos, sua região de influência é pequena”, disse Haberle.

Outros candidatos a buracos negros de médio porte foram identificados em pesquisas anteriores.

Buracos negros que têm a massa de uma única estrela se formam quando estrelas grandes explodem no final de seu ciclo de vida e o núcleo colapsa sobre si mesmo.

“O cenário mais provável para a formação do buraco negro de massa intermediária no centro de Omega Centauri é a colisão e fusão de estrelas muito massivas bem cedo durante a formação do aglomerado estelar. Essas estrelas ficam muito próximas umas das outras, colidem e formam estrelas ainda mais massivas que evoluem para buracos negros bem rápido. O buraco negro de massa intermediária pode crescer por meio da fusão de vários desses buracos negros”, disse Neumayer.

Esses buracos negros de tamanho médio podem ser a chave para entender a formação dos supermassivos.

“Buracos negros de massa intermediária são provavelmente muito comuns, especialmente na evolução inicial do universo”, disse Neumayer. “Eles são considerados as sementes para buracos negros supermassivos.”

(Com exceção do título, esta história não foi editada pela equipe da NDTV e é publicada a partir de um feed distribuído.)

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