‘Teia de aranha galáctica’ é pontilhada de buracos negros se alimentando

Buracos negros em meio à galáxia Teia de Aranha (J1140-2629) brilham nesta imagem baseada em dados de vários telescópios. (Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Óptica (Subaru): NAOJ/NINS; Óptica (HST): NASA/STScI)

Os cientistas avistaram um aglomerado de buracos negros em rápido crescimento que oferecem um vislumbre de algo chamado “meio-dia cósmico”.

O Observatório de Raios-X Chandra da NASA capturou imagens de 14 buracos negros supermassivos se alimentando de material próximo durante um período em que os buracos negros e galáxias que eles habitam sofreram “crescimento extremo”, disse a agência em um comunicado (abre em nova guia). Esse período de crescimento, apelidado de “meio-dia cósmico”, ocorreu cerca de 3 bilhões de anos após o Big Bang. Esses buracos negros foram vistos em um aglomerado de galáxias conhecido como protoaglomerado Teia de Aranha.

“As 14 fontes detectadas pelo Chandra implicam que cerca de 25% das galáxias mais massivas contêm buracos negros em crescimento ativo”, acrescentou a NASA. “Isso é entre cinco e vinte vezes maior do que a fração encontrada para outras galáxias de idade semelhante e com aproximadamente a mesma faixa de massas.”



Ao estudar esses buracos negros, que se acredita estarem a cerca de 10,6 bilhões de anos-luz de distância, os cientistas esperam entender melhor as regiões celestes como o protoaglomerado Teia de Aranha.

“Um estudo detalhado dos dados do Hubble pode fornecer pistas importantes sobre as razões para o grande número de buracos negros em rápido crescimento no protoaglomerado Spiderweb”, afirmou a NASA. “Estender este trabalho para outros protoclusters também exigiria a visão nítida de raios-X do Chandra.”

Uma imagem de campo amplo da galáxia Teia de Aranha como vista na luz óptica e de raios-X. (Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Óptica (Subaru): NAOJ/NINS; Óptica (HST): NASA/STScI)

O protoaglomerado empresta seu apelido da chamada galáxia Teia de Aranha, oficialmente conhecida como J1140-2629. (Em imagens de luz óptica, parece algo como uma teia.) Mas sua importância mais ampla vem da época em que o protocluster existe. O protoaglomerado é do período do “meio-dia cósmico”, que ocorreu três bilhões de anos após o Big Bang, uma época que viu “crescimento extremo” de buracos negros e galáxias.

Pesquisas sugerem que os buracos negros aqui estão crescendo por causa de seu ambiente, mas não está claro quais fatores estão por trás disso, afirmou a NASA.

“Uma das causas pode ser que uma alta taxa de colisões e interações entre galáxias esteja varrendo o gás em direção aos buracos negros no centro de cada galáxia, fornecendo grandes quantidades de material para consumir”, disse a agência.

Representação artística do Observatório de Raios-X Chandra da NASA. (Crédito da imagem: NASA)

“Outra explicação é que o protoaglomerado ainda contém grandes quantidades de gás frio que é mais facilmente consumido por um buraco negro do que gás quente. Este gás frio seria aquecido à medida que o protoaglomerado evolui para um aglomerado de galáxias.”

Um artigo descrevendo esses resultados foi aceito para publicação na revista Astronomy and Astrophysics e, por enquanto, você pode visualizá-lo online (abre em nova guia) na versão pré-impressa. O autor principal é Paolo Tozzi do Instituto Nacional de Astrofísica em Arcetri, Itália.


Publicado em 13/04/2022 22h25

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