300 dos buracos negros mais raros do universo parece ter sido descobertos
Usando o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI), astrônomos descobriram uma verdadeira mina de ouro de buracos negros, muitos dos quais são raros “elos perdidos” na evolução desses monstros cósmicos. Esta busca meticulosa varreu 410 mil galáxias, revelando surpreendentes 2.500 candidatas a galáxias anãs com buracos negros ativos em seus centros, além de 300 buracos negros de massa intermediária, uma categoria de buracos negros que ainda está envolta em mistério.
Esses dados são cruciais para os astrônomos, pois ajudam a montar um quebra-cabeça complexo: como os buracos negros crescem a partir de suas menores sementes e como eles moldam as galáxias que se formam ao seu redor. As descobertas foram publicadas no Astrophysical Journal e também estão disponíveis na base de dados de pré-impressão arXiv.
O Fascínio dos Núcleos Galácticos Ativos
Segundo Ragadeepika Pucha, astrônoma da Universidade de Utah, quando um buraco negro no centro de uma galáxia começa a se alimentar, ele libera uma quantidade tremenda de energia ao seu redor, transformando-se em um núcleo galáctico ativo. Este fenômeno serve como um farol, permitindo identificar buracos negros escondidos em pequenas galáxias.
Os buracos negros nascem do colapso de estrelas gigantes e crescem ao devorar gás, poeira, estrelas e outros buracos negros. Para alguns desses vorazes rompimentos do espaço-tempo, o atrito faz com que o material espiralando em suas mandíbulas se aqueça e, assim, emita luz que pode ser detectada por telescópios, tornando-os núcleos galácticos ativos (AGN).
Embora os astrofísicos estejam confiantes de que todas as galáxias massivas, incluindo a nossa Via Láctea, contenham buracos negros em seus centros, encontrar evidências de buracos negros menores dentro de galáxias anãs é muito mais desafiador devido às suas dimensões reduzidas. E não são apenas essas singularidades compactas que faltam no panorama cósmico.
Desvendando os Elos Perdidos do Universo
Atualmente, os buracos negros conhecidos tendem a se encaixar em duas categorias gerais com base em seu tamanho: buracos negros de massa estelar, que variam de algumas até dezenas de vezes a massa do sol, e buracos negros supermassivos — monstros cósmicos que podem ter de alguns milhões até cerca de 40 bilhões de vezes a massa do sol.
No entanto, evidências de como os buracos negros se expandem de um extremo da escala de massa para o outro são escassas. Isso ocorre porque os buracos negros de massa intermediária — que, teoricamente, variam de 100 a 100.000 vezes a massa do sol — são os mais elusivos do universo. Apesar dos cientistas terem encontrado evidências de 150 candidatos promissores, nenhum buraco negro de massa intermediária foi definitivamente confirmado.
Para ajudar na busca por AGNs e buracos negros intermediários, os pesquisadores recorreram ao DESI, um instrumento montado no telescópio de 4 metros Nicholas U. Mayall, no Arizona, que aponta as posições mensais de milhões de galáxias para estudar como o universo se expandiu até o presente.
Mistérios e Descobertas Surpreendentes
Analisando os dados coletados no primeiro ano dos cinco planejados do DESI, os cientistas descobriram um número sem precedentes de galáxias anãs e candidatos a buracos negros intermediários — triplicando o número total destes últimos. Esta descoberta ampliou massivamente o conjunto de dados disponível para astrofísicos interessados em estudar esses enigmas cósmicos, mas também levantou algumas questões intrigantes.
Os buracos negros encontrados dentro das galáxias anãs, por exemplo, deveriam estar na faixa de massa intermediária — ainda assim, apenas 70 dos recém-descobertos candidatos a buracos negros de massa intermediária coincidem com os candidatos a AGN anões. Os próximos passos da equipe serão explorar esses resultados intrigantes e as perguntas que eles levantam.
Pucha questiona se existe alguma relação entre os mecanismos de formação de buracos negros e os tipos de galáxias que eles habitam . Ela afirma que a abundância de novos candidatos ajudará a aprofundar esses mistérios, enriquecendo nossa compreensão dos buracos negros e seu papel vital na evolução das galáxias.
