Dois pares de buracos negros supermassivos estão prestes a se chocar

Cientistas usando o Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, identificaram dois pares de galáxias prestes a se fundir e detectaram seus respectivos buracos negros supermassivos em rota de colisão. Essa é a primeira observação de uma aproximação desse tipo em estágio tão avançado, superando o recorde de janeiro.

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Buracos negros supermassivos ainda são envoltos em muitos mistérios, já que ainda não se sabe como eles evoluem e se tornam tão grandes. Uma das hipóteses é que isso ocorre no decorrer de fusões entre galáxias anãs, resultando na fusão de seus respectivos buracos negros centrais.

Contudo, nenhuma observação realizada trouxe evidências reforçando essa proposta — até agora. Pesquisadores encontraram duas duplas galáxias anãs em processo de fusão, sendo essa a primeira evidência concreta de um encontro tão iminente entre dois buracos negros supermassivos.

Um par está no aglomerado de galáxias Abell 133, localizado a 760 milhões de anos-luz da Terra. Sua cauda (formada por blocos azuis na imagem abaixo) é o resultado dos efeitos de maré da colisão, ou seja, pedaços de matéria “arrancados” pela galáxia mais massiva, devido à sua força gravitacional. Já os tons magenta representam dados de raios-X do Chandra e revelam a radiação emitida pela atividade dos buracos negros em cada galáxia.

Os autores do novo estudo apelidaram essa dupla de “Mirabilis”, em homenagem a uma espécie ameaçada de beija-flor conhecido por possuírem caudas longas. As galáxias não receberam nomes individuais, pois o processo de fusão já está avançado o suficiente para serem reconhecidas como um único objeto.

A outra dupla está no aglomerado Abell 1758S, localizado a cerca de 3,2 bilhões de anos-luz de distância. O esquema de cores adotado na imagem abaixo é o mesmo da anterior.

Batizadas como “Elstir” (parte inferior da imagem) e “Vinteuil” (no lado superior da imagem), as galáxias estão nos estágios iniciais de fusão e estão ligadas por uma espécie de “ponte” formada pela interação gravitacional e composta por estrelas e gás.

Pesquisar os detalhes desse processo de fusão pode fornecer aos astrônomos detalhes não apenas sobre a formação dos buracos negros supermassivos, como também sobre o passado da nossa Via Láctea. É que, segundo os modelos, quase todas as galáxias grandes começaram como anãs e cresceram por meio de fusões.

Embora a colisão entre os buracos negros esteja próxima de acontecer na escala de tempo do cosmos, ainda vai demorar muito se considerarmos a nossa escala de tempo, dos humanos. Portanto, não veremos esse evento acontecendo, mas as observações atuais já ajudam a refinar modelos e simulações astronômicas, permitindo uma previsão de como tudo deverá ocorrer no futuro.

O artigo que descreve as descobertas foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal.

Fonte: NASA, Chandra