Esses buracos negros estão a cerca de 24 anos-luz um do outro, "o que é a maior proximidade entre dois buracos negros já encontrada" - Karishma Bansal
Pela primeira vez, os cientistas descobriram um par de buracos negros supermassivos orbitando um ao outro, de acordo com um novo estudo publicado na revista The Astrophysical Journal.
Esse movimento orbital, detectado em observações feitas ao longo de 12 anos, pode ser o movimento mais sutil já detectado em todo o céu, disseram os pesquisadores.
Os buracos negros supermassivos possuem milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol e da Terra, e estão presentes na região central a maioria das galáxias. A forma como esses buracos negros gigantes crescem e influenciam o Universo à sua volta ainda é incerta.
Dois buracos negros orbitando um ao outro - galáxia 0402 + 379
Imagem feita pelo Very Long Baseline Array mostra a região central da galáxia 0402+379
e os dois buracos negros, identificados como C1 e C2.
Créditos: Bansal et al. / NRAO / AUI / NSF
Uma maneira de obter informações sobre o crescimento de um buraco negro seria olhar para eles quando estão á beira de uma fusão entre si, e foi exatamente isso que aconteceu. Os pesquisadores analisaram o centro de uma galáxia elíptica gigante chamada 0402 + 379, localizada a cerca de 750 milhões de anos-luz da Terra. Em 2006, cientistas descobriram que o núcleo da galáxia aparentemente possuía dois buracos negros supermassivos.
A julgar pelos efeitos gravitacionais desses dois buracos negros, a massa deles (combinada) chega a ser de aproximadamente 15 bilhões de vezes a massa do Sol. Ainda não se sabe o quão grande é cada um deles, mas tudo indica que o maior deles pode ter duas ou até quatro vezes mais massa do que o menor, segundo Roger Romani, astrofísico da Universidade de Stanford e co-autor do estudo.
Esses buracos negros estão a cerca de 24 anos-luz um do outro, "o que é a maior proximidade entre dois buracos negros já encontrada", disse Karishma Bansal, estudante de pós graduação na Universidade do Novo México e principal autora do estudo.
A proximidade entre esses dois buracos negros gigantescos sugere que a galáxia hospedeira é o resultado de dezenas de galáxias que se uniram no passado, disseram os pesquisadores.
Os dois buracos negros vão se fundir?
Para saber se esses dois buracos negros vão colidir, formando um buraco negro ainda maior, os cientistas fotografaram os dois objetos durante 12 anos, usando o Very Long Baseline Array, um sistema de 10 radiotelescópios que se estendem das Ilhas Virgens dos EUA até o Havaí, e do Novo México até o Alasca.
Os cientistas detectaram que um dos buracos negros se movia a uma taxa de apenas um pouco mais de 1 micro-segundo de arco - isso é cerca de 1 bilhão de vezes menor do que o menor objeto visível a olho nu no céu noturno, disseram os pesquisadores.
"Imagine um caramujo no planeta descoberto em Proxima Centauri, a cerca de 4 anos-luz de distância, se movendo a 1 centímetro por segundo. Esse é o movimento angular que estamos resolvendo aqui", disse Romani em uma declaração.
De acordo com o novo estudo, esses buracos negros completam uma volta um ao redor do outro a cada 30.000 anos aproximadamente. Essa é a primeira vez que dois buracos negros que se orbitam foram detectados diretamente, escreveu Greg Taylor, co-autor do estudo, da Universidade do Novo México.
O cientistas detectaram ondulações no espaço-tempo, conhecidas como "ondas gravitacionais". Essas ondas emanam de buracos negros que estão prestes a colidir. Em contraste, essa nova descoberta marca a primeira vez que astrônomos conseguiram detectar um par de buracos negros através de imagens, disse Romani.
Embora esses buracos negros supermassivos estejam orbitando um ao outro, eles provavelmente nunca se encontrarão, disse Romani. O Universo, aparentemente, continua a se expandir num ritmo acelerado, sugerindo que a dupla "não se fundirá na era restante do Universo", disse ele, a menos que alguma força, como fricção de nuvens circundantes de gás, junte os buracos negros .
Ao investigar por que e quando os buracos negros supermassivos se fundem, os pesquisadores podem aprender melhor as condições em que os buracos negros normalmente crescem. De acordo com Romani, é esperado que pesquisas futuras descubram um par de buracos negros supermassivos "que completam uma órbita em poucas décadas, então será possível ver os detalhes das trajetórias desses buracos negros".
Imagens: (capa-ilustração/Josh Valenzuela/Univ. of New Mexico) / Bansal et al. / NRAO / AUI / NSF / Josh Valenzuela / Universidade do Novo México
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