Astrônomos descobriram um buraco negro supermassivo em movimento

Astrônomos descobriram um buraco negro supermassivo em movimento

Os cientistas há muito especulam que buracos negros supermassivos podem vagar pelo espaço, mas capturá-los acabou sendo difícil.

Agora, pesquisadores do Centro de Astrofísica das Universidades de Harvard e Smithsonian identificaram o caso mais claro de um buraco negro supermassivo até o momento. Seus resultados são publicados no Astrophysical Journal.

Não esperamos que a maioria dos buracos negros supermassivos se mova; eles geralmente se contentam em ficar sentados, diz Dominique Pesce, astrônomo do Centro de Astrofísica que liderou o estudo. - São tão pesados ​​que é difícil movê-los. Considere como é muito mais difícil colocar uma bola de boliche em movimento do que uma bola de futebol, percebendo que, neste caso, a bola de boliche tem vários milhões de vezes a massa do nosso sol. Isso vai levar um golpe muito forte.

Dominique Pesce e seus colegas têm trabalhado para observar esse fenômeno raro nos últimos cinco anos, comparando as velocidades de buracos negros e galáxias supermassivos.

Perguntamos: as velocidades dos buracos negros são iguais às velocidades das galáxias em que estão? - Esperamos que eles se movam na mesma velocidade. Se não o fizerem, significa que o buraco negro foi destruído.

Para a pesquisa, a equipe de cientistas pesquisou inicialmente 10 galáxias distantes e buracos negros supermassivos em seus núcleos. Eles estudaram especificamente buracos negros que continham água em seus discos de acreção - estruturas espirais que giram para dentro em direção ao buraco negro.

Quando a água orbita um buraco negro, ela produz um feixe de laser de emissão de rádio conhecido como maser. Quando pesquisados ​​com uma rede combinada de antenas de rádio 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.

Este método ajudou a equipe a determinar que nove entre dez buracos negros supermassivos estão em repouso, mas um se destacou e parecia estar em movimento.

Localizado a 230 milhões de anos-luz da Terra, o buraco negro fica no centro de uma galáxia chamada J0437 + 2456. Sua massa é cerca de três milhões de vezes a do nosso sol.

Usando observações de acompanhamento dos Observatórios Arecibo e Gemini, os cientistas confirmaram suas descobertas iniciais. O buraco negro supermassivo se move a uma velocidade de cerca de 170.000 km por hora dentro da galáxia J0437 + 2456.

Mas o que causa esse movimento é desconhecido. Os pesquisadores suspeitam que existem duas possibilidades.

Podemos estar vendo as consequências da fusão de dois buracos negros supermassivos, diz Jim Condon, um radioastrônomo do Observatório Nacional de Radioastronomia que participou do estudo. O resultado dessa fusão pode fazer com que o buraco negro recém-nascido salte, e podemos vê-lo saltar ou parar novamente.

Mas existe outra possibilidade, talvez ainda mais excitante: o buraco negro poderia ser parte de um sistema binário.

Apesar de todas as expectativas de que eles realmente deveriam estar lá em abundância, os cientistas acharam difícil identificar exemplos claros de buracos negros supermassivos binários, diz Dominic Pesce. O que pudemos ver na galáxia J0437 + 2456 é um dos buracos negros desse par, enquanto o outro permanece escondido de nossas observações de rádio devido à ausência de sua emissão de radiação.

No final das contas, entretanto, mais observações serão necessárias para estabelecer a verdadeira causa do movimento incomum desse buraco negro supermassivo.