CIENTISTAS ENCONTRAM PARES DE BURACOS NEGROS GIGANTES E SUPERMASSIVOS

Foram descobertos cinco novos pares de buracos negros supermassivos combinados, combinando dados de diferentes telescópios.
Os modelos prevêem tais buracos negros duplos supermassivos crescentes, mas poucos foram encontrados.
Os pesquisadores usaram as observações Chandra para acompanhar as fusões candidatas promissoras identificadas em estudos ópticos e infravermelhos.
O raio-X e a radiação infravermelha são capazes de penetrar nuvens obscuras de gás e poeira que mantêm esses pares de buracos negros escondidos.
Este gráfico mostra dois dos cinco novos pares de buracos negros supermassivos recentemente identificados por astrônomos usando uma combinação de dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA, o Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), o Telescópio Binocular Grande Baseado no solo no Arizona e o levantamento do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) nas próximas Galáxias na APO (MaNGA). Esta descoberta poderia ajudar os astrônomos a entender melhor como os buracos negros gigantes crescem e como eles podem produzir os sinais de onda gravitacional mais fortes do Universo, conforme descrito em nosso comunicado de imprensa .
Cada par contém dois buracos negros supermassivos pesando milhões de vezes a massa do Sol. Esses casais de buraco negro se formaram quando duas galáxias colidiram e se fundiram umas com as outras, forçando seus buracos negros supermassivos próximos. Embora os modelos teóricos tenham previsto que gigantescos binários de buracos negros deveriam ser relativamente abundantes, eles foram difíceis de encontrar.

Ilustração de um par de buracos negros. Crédito: NASA / CXC / A.Hobart
Para descobrir esses últimos pares de buracos negros supermassivos, os astrônomos usaram dados óticos da Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - mostrados no painel principal de cada imagem - para identificar galáxias, onde pareceu que havia uma fusão entre duas galáxias menores. Em seguida, eles selecionaram objetos em que a separação entre os centros das duas galáxias nos dados SDSS é inferior a 30 mil anos-luz e o infravermelho cores dos dados WISE correspondem às previstas para um buraco negro supermassivo de rápido crescimento.
Sete sistemas de fusão contendo pelo menos um buraco negro supermassivo foram encontrados com esta técnica. Como a forte emissão de raios-X é uma marca registrada dos buracos negros supermassivos em crescimento, a equipe então observou esses sistemas com Chandra. Eles descobriram que cinco sistemas continham pares de fontes de raios-X que foram separadas por uma distância relativamente pequena (ver inserção para dois exemplos), fornecendo evidências convincentes de que eles contêm dois buracos negros em crescimento ou alimentação, supermassivos.
Tanto os dados de raios X de Chandra quanto as observações WISE infravermelhas sugerem que os buracos negros supermassivos estão enterrados em grandes quantidades de poeira e gás. Como esses dois comprimentos de onda são capazes de penetrar as nuvens obscuras, isso faz com que a combinação de seleção de infravermelhos com o acompanhamento de raios-X seja muito eficaz para encontrar esses pares de buracos negros. A visão nítida de Chandra também é crítica, pois é capaz de resolver cada uma das fontes de raios X nos pares.
Quatro dos duplos candidatos do buraco negro foram relatados em um artigo de Satyapal et al. que foi recentemente aceito para publicação no The Astrophysical Journal, e aparece on-line . O outro candidato de buraco negro duplo foi relatado em um artigo de Ellison et al., Que foi publicado na edição de setembro de 2017 das Mensagens Mensais da Royal Astronomical Society e aparece em linha .