Um buraco negro “massivo” (MBH) é aquele cuja massa é superior a cerca de cem mil massas solares. Os MBHs residem no centro da maioria das galáxias e, quando eles agregam gás e poeira ativamente em seus ambientes de disco quente circundantes, eles irradiam através do espectro eletromagnético e são classificados como núcleos galácticos ativos.
A maioria das galáxias esteve envolvida em uma fusão com outra galáxia durante suas vidas (na verdade, essas interações são uma fase importante na evolução da galáxia), e quando elas se fundem, seus dois MBHs podem formar um sistema binário, orbitando um ao outro. Esses binários são raros, entretanto; as estimativas teóricas são de que apenas cerca de uma galáxia ativa em mil hospedará um MBH binário.
Ainda assim, os astrônomos acham que é possível encontrar MBHs binários. Os MBHs binários são fontes promissoras de ondas gravitacionais que devem ser detectáveis à medida que passam pelos pulsares, pela maneira como distorcem o tempo da emissão de rádio pulsada precisa dos pulsares. Além disso, os MBHs binários que acumulam material são previstos para emitir sinais eletromagnéticos fracos em todo o espectro. Mas até agora nenhum desses efeitos foi detectado e nenhum MBH binário foi definitivamente detectado.
A astrônoma do CfA Rosanne DiStefano e seus colegas identificaram um terceiro método para detectar BMHs binários usando uma técnica que Di Stefano e seus colegas sugeriram pela primeira vez em 2018. Eles propõem a procura de variabilidade no sinal óptico devido à lente gravitacional, pelos MBHs, de luz emitida por material de acréscimo em seu disco circundante.
Curvas de luz variáveis têm sido usadas com sucesso para detectar lentes gravitacionais de exoplanetas, por exemplo, conforme elas distorcem a luz de uma estrela de fundo. Os cientistas usam a simulação de computador Illustris da evolução da galáxia para estimar a frequência, orientação, acréscimo e outras propriedades de MBHs binários. Os astrônomos prevêem, com base nas capacidades da pesquisa de espaço e tempo do Legado do Observatório Rubin, que entre dez a cem MBHs binários gravitacionalmente autolentes podem ser detectados positivamente, mesmo depois de levar em conta vários efeitos complicadores, como obscurecimento de poeira ou AGN intrínseco variabilidade. Os resultados seriam significativos, não apenas ajudando a comprovar a existência de sistemas MBH binários, mas também no estudo dos parâmetros orbitais desses objetos e sua atividade de acreção.
Publicado em 23/10/2021 08h30
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