Pela primeira vez, conseguimos ver dois buracos negros colidindo

Por , em 9.11.2018

Pela primeira vez, os astrônomos observaram os estágios finais de fusões galácticas enquanto dois buracos negros supermassivos se aproximavam e colidiam.

Estudos anteriores descobriram que fusões de galáxias podem ajudar a alimentar o crescimento de buracos negros supermassivos.

A nova pesquisa sugere que os dos núcleos de galáxias em colisão podem se combinar para se tornar buracos negros ainda maiores.

O estudo

Os cientistas primeiro procuraram por buracos negros analisando dados de raios-X do Observatório Neil Gehrels Swift, da NASA. Quando buracos negros devoram matéria, podem gerar raios-X de alta energia, visíveis mesmo através de densas nuvens de gás e poeira.

Em seguida, procuraram por galáxias que combinassem com esses achados de raios-X, vasculhando dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA e do Observatório Keck, no Havaí.

Ao todo, os cientistas analisaram 96 galáxias observadas com o Keck e 385 vistas com o Hubble. Todas estão localizadas em uma média de 330 milhões de anos-luz da Terra, relativamente próximas em termos cósmicos, e muitas são similares em tamanho à Via Láctea.

Os pesquisadores descobriram que mais de 17% dessas galáxias hospedavam um par de buracos negros em seus centros, sinais dos estágios finais de uma fusão galáctica. Essas descobertas combinaram com as simulações computacionais dos pesquisadores, que sugeriam que buracos negros altamente ativos, mas fortemente obscurecidos, escondidos em galáxias ricas em gás e poeira são responsáveis por muitas fusões de buracos negros supermassivos.

“As fusões galácticas podem ser um meio-chave para o crescimento dos buracos negros”, disse principal autor do estudo, o astrofísico Michael Koss, ao portal Space.com.

Teoria

Nos centros da maioria ou até de todas as galáxias, existem buracos negros supermassivos com massas milhões a bilhões de vezes superiores à do sol. Por exemplo, no coração da Via Láctea fica o Sagitarius A*, com cerca de 4,5 milhões de massas solares.

Fusões galácticas provavelmente dão aos buracos negros supermassivos muitas oportunidades de destruir estrelas e devorar sua matéria.

Tal banquete libera quantidades extraordinárias de luz e deve servir como a força motriz por trás dos quasares, que estão entre os objetos mais brilhantes do universo.

No entanto, o modelo do crescimento de buracos negros supermassivos durante fusões galácticas não era bem suportado por evidências. Enquanto algumas pesquisas mostravam uma ligação entre os quasares e as galáxias em fusão, outros estudos não encontraram tal associação.

Uma possível explicação para a aparente falta de ligação entre os quasares e a fusão de galáxias é que o gás e a poeira que giram em torno dessas galáxias provavelmente obscurecem fortemente os buracos negros.

Estamos de olho

Nossa galáxia, a Via Láctea, está atualmente passando por uma fusão com a galáxia vizinha de Andrômeda. Isso significa que os buracos negros supermassivos nos dois núcleos galácticos eventualmente se misturarão.

“Neste momento, as galáxias estão separadas por milhões de anos-luz, mas estamos nos movendo em direção a Andrômeda a 400.000 km/h”, esclareceu Koss. “Em 6 bilhões de anos, não haverá galáxia da Via Láctea ou galáxia de Andrômeda – apenas uma grande galáxia”.

Uma visão ainda melhor de fusões em galáxias poeirentas e fortemente obscurecidas pode vir do aguardado Telescópio Espacial James Webb, previsto para ser lançado em 2021.

Imagens aprimoradas também podem vir de sistemas de óptica adaptativa na próxima geração de enormes telescópios terrestres, como o Telescópio Extremamente Grande Europeu e o Telescópio Gigante de Magalhães.

O estudo foi detalhado um artigo publicado na revista Nature. [Space]

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