NASA/ESA/TIAN LI(UNIVERSITY OF PORTSMOUTH)
MADRID 8 ago. (EUROPA PRESS) -
Os astrônomos descobriram o buraco negro potencialmente mais massivo já detectado, próximo ao limite teórico do que é possível no universo e 10.000 vezes mais pesado do que a Via Láctea.
Ele existe em uma das galáxias mais maciças já observadas - a Ferradura Cósmica - cuja magnitude distorce o espaço-tempo e deforma a luz que passa de uma galáxia de fundo em um anel gigante de Einstein em forma de ferradura.
O tamanho desse buraco negro ultramassivo é tal que equivale a 36 bilhões de massas solares, de acordo com um novo artigo publicado hoje na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Acredita-se que cada galáxia do universo tenha um buraco negro supermassivo em seu centro e que as maiores galáxias abriguem buracos negros ainda maiores, conhecidos como buracos negros ultramassivos.
"Esse é um dos 10 buracos negros mais maciços já descobertos, e possivelmente o mais maciço", disse o pesquisador e professor Thomas Collett, da Universidade de Portsmouth, em um comunicado.
"A maioria das outras medições da massa do buraco negro é indireta e tem grandes incertezas, portanto não sabemos com certeza qual é o maior. Entretanto, graças ao nosso novo método, temos muito mais certeza sobre a massa desse buraco negro.
Os pesquisadores detectaram o buraco negro cósmico em forma de ferradura usando uma combinação de lentes gravitacionais e cinemática estelar (o estudo do movimento das estrelas dentro das galáxias e a velocidade e a forma como elas se movem em torno dos buracos negros).
Esse último é considerado o método padrão de ouro para medir a massa dos buracos negros, mas não funciona realmente fora do universo próximo, pois as galáxias parecem muito pequenas no céu para resolver a região onde um buraco negro supermassivo ou ultramassivo está localizado.
A adição da lente gravitacional ajudou a equipe a "ir muito mais fundo no universo", disse o professor Collett.
Detectamos o efeito do buraco negro de duas maneiras: ele altera a trajetória da luz ao passar por ele e faz com que as estrelas nas regiões internas de sua galáxia hospedeira se movam extremamente rápido (quase 400 km/s).
Ao combinar essas duas medições, podemos ter certeza absoluta de que o buraco negro é real.
O pesquisador principal, o doutorando Carlos Melo, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), no Brasil, acrescentou: "Essa descoberta foi feita em um buraco negro inativo, ou seja, que não estava ativamente acumulando material no momento da observação. Sua detecção baseou-se apenas em sua imensa força gravitacional e no efeito que exerce sobre seus arredores.
O que é particularmente empolgante é que esse método nos permite detectar e medir a massa desses buracos negros ultramassivos ocultos em todo o Universo, mesmo quando eles estão completamente silenciosos.
5 BILHÕES DE ANOS-LUZ DE DISTÂNCIA
O buraco negro Cosmic Horseshoe está muito longe da Terra, a uma distância de cerca de 5 bilhões de anos-luz.
"Normalmente, em sistemas tão remotos, as medições da massa dos buracos negros só são possíveis quando eles estão ativos", disse Melo. "No entanto, essas estimativas baseadas em acreção geralmente apresentam incertezas significativas. Nossa abordagem, que combina lente forte com dinâmica estelar, oferece uma medição mais direta e robusta, mesmo para esses sistemas distantes.
A descoberta é importante porque ajudará os astrônomos a entender a conexão entre buracos negros supermassivos e suas galáxias hospedeiras.
Acreditamos que o tamanho dos dois está intimamente relacionado", acrescentou o professor Collett, "porque quando as galáxias crescem, elas podem canalizar a matéria para o buraco negro central".
"Parte dessa matéria faz o buraco negro crescer, mas grande parte se dissipa em uma fonte incrivelmente brilhante chamada quasar. Esses quasares liberam enormes quantidades de energia em suas galáxias hospedeiras, o que impede que as nuvens de gás se condensem em novas estrelas."
Nossa própria galáxia, a Via Láctea, abriga um buraco negro de 4 milhões de massas solares. Atualmente, ele não está crescendo rápido o suficiente para liberar energia como um quasar, mas sabemos que ele já o fez no passado e poderá fazê-lo novamente no futuro.
A galáxia de Andrômeda e nossa galáxia da Via Láctea estão se movendo juntas e devem se fundir em cerca de 4,5 bilhões de anos, o tempo mais provável para que nosso buraco negro supermassivo se torne um quasar novamente, de acordo com os pesquisadores.
Uma característica interessante do sistema Cosmic Horseshoe é que a galáxia hospedeira é um grupo fóssil. Os grupos fósseis são o estado final das estruturas gravitacionais mais maciças do Universo, que surgem com o colapso de uma única galáxia extremamente maciça, sem companheiras brilhantes.
"É provável que todos os buracos negros supermassivos que estavam originalmente nas galáxias companheiras também tenham se fundido para formar o buraco negro ultramassivo que detectamos", disse o professor Collett.
"Portanto, estamos observando o estado final da formação de galáxias e o estado final da formação de buracos negros.
A descoberta do buraco negro Cosmic Horseshoe foi, de certa forma, uma descoberta casual. Ela ocorreu enquanto os pesquisadores estudavam a escuridão da galáxia.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático