(Imagem: © raio-X: NASA / CXC / Univ de Michigan / K. Gültekin; Ótico: NASA / STScI / NAOJ / Subaru; infravermelho: NSF / NOAO / KPNO)
Um enorme buraco negro continua escapando das redes dos astrônomos.
Acredita-se que os buracos negros supermassivos se escondam no coração da maioria, senão de todas as galáxias. Nossa própria Via Láctea tem uma massa de 4 milhões de sóis, por exemplo, e o M87 – o único buraco negro já fotografado diretamente – eleva a escala para espantosos 2,4 bilhões de massas solares.
A grande galáxia no centro do aglomerado Abell 2261, que fica a cerca de 2,7 bilhões de anos-luz da Terra, deve ter um buraco negro central ainda maior – um monstro devorador de luz que pesa de 3 bilhões a 100 bilhões de sóis, astrônomos estimativa da massa da galáxia. Mas o objeto exótico não foi detectado até agora.
Por exemplo, os pesquisadores procuraram anteriormente por raios X fluindo do centro da galáxia, usando dados coletados pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA em 1999 e 2004. Os raios X são uma assinatura potencial de um buraco negro: conforme o material cai na boca de um buraco negro , ele acelera e aquece tremendamente, emitindo muita luz de raios-X de alta energia. Mas aquela caçada não resultou em nada.
Agora, um novo estudo conduziu uma busca ainda mais profunda por raios X na mesma galáxia, usando observações do Chandra de 2018. E esse novo esforço não olhou apenas para o centro da galáxia; também considerou a possibilidade de que o buraco negro foi lançado em direção ao interior após uma fusão galáctica monstruosa.
Quando buracos negros e outros objetos massivos colidem, eles lançam ondas no espaço-tempo conhecidas como ondas gravitacionais. Se as ondas emitidas não forem simétricas em todas as direções, elas podem acabar empurrando o buraco negro supermassivo para longe do centro da galáxia recém-ampliada, dizem os cientistas.
Esses buracos negros “recuados” são criaturas puramente hipotéticas; ninguém descobriu um definitivamente até o momento. Na verdade, “não se sabe se os buracos negros supermassivos chegam perto o suficiente uns dos outros para produzir ondas gravitacionais e se fundem; até agora, os astrônomos apenas verificaram as fusões de buracos negros muito menores”, escreveram funcionários da NASA em um comunicado sobre o novo estude.
“A detecção de buracos negros supermassivos recuando encorajaria os cientistas a usar e desenvolver observatórios para procurar ondas gravitacionais resultantes da fusão de buracos negros supermassivos”, acrescentaram.
A galáxia central de Abell 2261 é um bom lugar para caçar esse unicórnio, disseram os pesquisadores, pois ele apresenta vários sinais possíveis de uma fusão dramática. Por exemplo, as observações do Telescópio Espacial Hubble e do Telescópio Subaru baseado em solo mostram que seu núcleo, a região de maior densidade estelar, é muito maior do que o esperado para uma galáxia de seu tamanho. E a mancha estelar mais densa está a cerca de 2.000 anos-luz de distância do centro da galáxia – “surpreendentemente distante”, escreveram funcionários da NASA.
No novo estudo, uma equipe liderada por Kayhan Gultekin, da Universidade de Michigan, descobriu que as concentrações mais densas de gás quente não estavam nas regiões centrais da galáxia. Mas os dados do Chandra não revelaram nenhuma fonte significativa de raios-X, seja no núcleo galáctico ou em grandes aglomerados de estrelas mais distantes. Portanto, o mistério da falta do buraco negro supermassivo persiste.
Esse mistério poderia ser resolvido pelo sucessor do Hubble – o grande e poderoso Telescópio Espacial James Webb da NASA, que está programado para ser lançado em outubro de 2021.
Se James Webb não detectar um buraco negro no coração da galáxia ou em uma de suas maiores aglomerações estelares, “então a melhor explicação é que o buraco negro recuou bem para fora do centro da galáxia”, escreveram funcionários da NASA.
O novo estudo foi aceito para publicação em um jornal da American Astronomical Society. Você pode lê-lo gratuitamente no site de pré-impressão online arXiv.org.
Publicado em 02/01/2021 00h50
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