Tecnologia Científica

Astra´nomos detectam um buraco negro em movimento
Pesquisadores do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian identificaram o caso mais claro atéagora de um buraco negro supermassivo em movimento. Seus resultados foram publicados hoje no Astrophysical Journal .
Por Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - 12/03/2021


Acredita-se que o Galaxy J0437 + 2456 seja o lar de um buraco negro supermassivo e em movimento. Crédito: Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Os cientistas hámuito teorizam que os buracos negros supermassivos podem vagar pelo espaço - mas captura¡-los no ato édifa­cil.

Agora, pesquisadores do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian identificaram o caso mais claro atéagora de um buraco negro supermassivo em movimento. Seus resultados foram publicados hoje no Astrophysical Journal .

"Nãoesperamos que a maioria dos buracos negros supermassivos se movam; eles geralmente se contentam em ficar parados", disse Dominic Pesce, astra´nomo do Centro de Astrofísica que liderou o estudo. "Eles são tão pesados ​​que édifa­cil coloca¡-los em movimento. Considere como émuito mais difa­cil chutar uma bola de boliche do que chutar uma bola de futebol - percebendo que, neste caso, a 'bola de boliche' évários milhões de vezes a massa do nosso Sol. Isso vai exigir um chute bem poderoso. "

Pesce e seus colaboradores tem trabalhado para observar essa rara ocorraªncia nos últimos cinco anos, comparando as velocidades de buracos negros e gala¡xias supermassivos .

"Perguntamos: as velocidades dos buracos negros são iguais a s velocidades das gala¡xias em que residem?" ele explica. "Esperamos que tenham a mesma velocidade. Do contra¡rio, isso significa que o buraco negro foi perturbado."

Para a busca, a equipe pesquisou inicialmente 10 gala¡xias distantes e os buracos negros supermassivos em seus núcleos. Eles estudaram especificamente buracos negros que continham águaem seus discos de acreção - as estruturas espirais que giram para dentro em direção ao buraco negro.

Conforme a águaorbita ao redor do buraco negro, ela produz um feixe de luz de ra¡dio semelhante a um laser, conhecido como radiação. Quando estudado com uma rede combinada de antenas de ra¡dio usando uma técnica conhecida como interferometria de linha de base muito longa (VLBI), masers podem ajudar a medir a velocidade de um buraco negro com muita precisão, diz Pesce.

A técnica ajudou a equipe a determinar que nove dos dez buracos negros supermassivos estavam em repouso - mas um se destacou e parecia estar em movimento.

Localizado a 230 milhões de anos-luz de distância da Terra, o buraco negro fica no centro de uma gala¡xia chamada J0437 + 2456. Sua massa écerca de três milhões de vezes a do nosso sol.

Usando observações de acompanhamento com os Observatórios Arecibo e Gemini, a equipe agora confirmou suas descobertas iniciais. O buraco negro supermassivo estãose movendo a uma velocidade de cerca de 110.000 milhas por hora dentro da gala¡xia J0437 + 2456.

Mas o que estãocausando o movimento não éconhecido. A equipe suspeita que existem duas possibilidades.

"Podemos estar observando as consequaªncias da fusão de dois buracos negros supermassivos", disse Jim Condon, um radioastra´nomo do Observatório Nacional de Radioastronomia que esteve envolvido no estudo. "O resultado de tal fusão pode fazer com que o buraco negro recanãm-nascido recue, e podemos estar observando-o no ato de recuar ou enquanto se acomoda novamente."

Mas háoutra possibilidade, talvez ainda mais emocionante: o buraco negro pode ser parte de um sistema bina¡rio.

"Apesar de todas as expectativas de que eles realmente deveriam estar la¡ em abunda¢ncia, os cientistas tiveram dificuldade em identificar exemplos claros de buracos negros supermassivos binários", diz Pesce. "O que podera­amos estar vendo na gala¡xia J0437 + 2456 éum dos buracos negros em tal par, com o outro permanecendo oculto para nossas observações de ra¡dio por causa de sua falta de emissão de radiação."

Mais observações, no entanto, sera£o necessa¡rias para determinar a verdadeira causa do movimento incomum desse buraco negro supermassivo.

 

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