É impossível observá-los diretamente, astrônomos e não tinha nenhuma maneira de testar suas teorias até que o Hubble chegou.
O disco de poeira e gás acreção ao redor de um buraco de 300 milhões de massas solares no buraco negro em NGC 7052. |
Buracos negros são objetos tão densos, e com tanta massa, que nem a luz consegue escapar de sua gravidade.
A alta resolução do Hubble foi possível ver os efeitos da atração gravitacional de alguns desses objetos em seus arredores. Hubble provou também que buracos negros supermassivos são mais prováveis presentes nos centros da maioria, se não todas as, grandes galáxias . Isto tem importantes implicações para as teorias de formação de galáxias e evolução.
Os buracos negros existem em tamanhos diferentes. Buracos negros estelares, que estão ao redor da massa do nosso Sol, se formam quando estrelas muito grandes explodem como supernovas no final de suas vidas. Colapso da estrela central como as camadas externas são sopradas para longe, deixando uma pequena bola, mas extremamente denso.
Buracos negros supermassivos, muitos milhões de vezes a massa do nosso Sol, são mais de origem misteriosa, e são encontrados no centro de galáxias. É no estudo de buracos negros supermassivos que o Hubble fez a sua maior contribuição.
Os buracos negros e a conexão quasar
Quasar PG 251 0052 e sua galáxia anfitriã. |
Antes do Hubble, os quasares foram consideradas isoladas estrelas como objetos de uma natureza misteriosa. Hubble observou vários quasares e descobriu que todos eles residem nos centros galácticos. Hoje a maioria dos cientistas acreditam que buracos negros supermassivos nos centros galácticos são os "motores" que acionam os quasares.
Antes do lançamento do Hubble um punhado de candidatos a buraco negro tinha sido estudada, mas as limitações de astronomia terrestres eram tais provas irrefutáveis de que para a sua existência não poderia ser obtida. Buracos negros se, por definição, não podem ser observadas, já que nenhuma luz pode escapar deles.
No entanto, os astrônomos podem estudar os efeitos dos buracos negros em seus arredores. Estes incluem poderosos jatos de elétrons que percorre grandes distâncias, muitos milhares de anos-luz dos centros das galáxias.
Um fluxo de elétrons ejetados do centro da galáxia M 87. |
Matéria que cai em direção a um buraco negro também pode ser visto emitindo luz brilhante e se a velocidade de queda deste material pode ser medido , é possível determinar a massa do buraco negro em si. Esta não é uma tarefa fácil e requer a extraordinária capacidade do Hubble para realizar estas medições sofisticadas.
O disco ao redor do buraco negro no centro da galáxia NGC 7052. |
Observações do Hubble têm sido fundamentais no estudo dos jatos e discos de matéria em torno de um número de buracos negros. Medições precisas das massas tem sido possível pela primeira vez. Hubble descobriu buracos negros 3 bilhões de vezes mais massivo que nosso Sol no centro de algumas galáxias. Embora isso possa ter sido o esperado, o Hubble surpreendeu a todos, fornecendo forte evidência de que os buracos negros existem nos centros de todas as grandes galáxias.
Além disso, parece que as galáxias maiores são os anfitriões dos maiores buracos negros. Deve haver algum mecanismo que liga a formação da galáxia ao de seu buraco negro e vice-versa. Isto tem profundas implicações para as teorias de formação e evolução de galáxias e é uma área contínua de pesquisa em astronomia.
Uma grande questão que permanece e é por isso que a maioria das galáxias em nossa vizinhança cósmica, incluindo a Via Láctea, parecem ter um buraco negro adormecido que não canaliza grandes quantidades de matéria no presente.
"Hubble forneceu fortes evidências de que todas as galáxias contêm buracos negros milhões ou bilhões de vezes mais pesado do que o nosso sol, Isso tem mudado dramaticamente nosso ponto de vista de galáxias. Estou convencido de que o Hubble ao longo dos próximos 10 anos vai descobrir que os buracos negros devem desempenhar um papel muito mais importante na formação e evolução de galáxias do que acreditamos hoje. Quem sabe, pode até mesmo influenciar a nossa imagem de toda a estrutura do Universo .. |
Um modelo unificador
Hoje a maioria dos astrônomos acreditam que os quasares, galáxias de rádio e os centros de chamadas galáxias ativas são apenas diferentes visões de mais ou menos o mesmo fenômeno: um buraco negro com jatos energético que irradia para fora a partir de dois lados. Quando o feixe é direcionado a nós, ver o farol brilhante de um quasar. Quando a orientação do sistema é diferente observamos como uma galáxia ativa ou uma galáxia de rádio. Este "modelo unificado 'ganhou um apoio considerável por meio de uma série de programas de observação do Hubble. As idéias simplistas e cedo têm no entanto sido substituído por uma visão mais complexa deste fenômeno - uma visão que vai continuar a evoluir nos anos vindouros.
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