Imagem revela detalhes da fusão de dois buracos negros supermassivos

Por Daniele Cavalcante | 06 de Janeiro de 2020 às 15h30

A 400 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Ophiuchus, duas galáxias estão colidindo entre si e formando uma nova galáxia, chamada NGC 6240. No processo, os buracos negros supermassivos existentes no centro de cada uma delas estão se aproximando e provavelmente se fundirão. Para acompanhar esse evento, astrônomos usaram Atacama Large Millimeter Array (ALMA) para criar uma imagem detalhada do gás em torno dos dois buracos negros.

Essa nova galáxia de formato peculiar já foi observada muitas vezes antes, bem como o encontro de seus respectivos buracos negros. Eles não podem ser vistos, mas é possível capturar imagens da poeira e gás ao redor deles. No entanto, as imagens anteriores não foram nítidas o suficiente para entender exatamente o que está acontecendo por lá.

Assim, uma equipe internacional de pesquisadores aumentou a resolução das imagens e conseguiu revelar pela primeira vez a estrutura do gás frio, ainda que esteja dentro da área de influência dos buracos negros. "A chave para entender esse sistema galáctico é o gás molecular", explicou Ezequiel Treister, da Pontificia Universidad Catolica, em Santiago, Chile. "Esse gás é o combustível necessário para formar estrelas, mas também alimenta os buracos negros supermassivos, o que lhes permite crescer".

De acordo com as imagens anteriores, esse gás poderia ser um disco rotativo. No entanto, as novas observações, mais nítidas, não apresentaram evidências disso. O que os pesquisadores encontraram foi “um fluxo caótico de gás com filamentos e bolhas entre os buracos negros; parte desse gás é ejetado para fora com velocidades de até 500 quilômetros por segundo e ainda não sabemos o que causa essas saídas”.

A galáxia NGC 6240 observada pelo ALMA (acima) e pelo Telescópio Espacial Hubble (abaixo). Na imagem do ALMA, o gás molecular é azul e os buracos negros são os pontos vermelhos. 

Além de ajudar a entender essa estrutura, as imagens detalhadas são improtantes para determinar a massa dos buracos negros. Modelos anteriores indicaram que eles teriam cerca de um bilhão de vezes a massa do nosso Sol, mas as novas imagens do ALMA oferecem dados para uma estimativa mais correta - agora os pesquisadores calculam que os buracos negros tem “apenas” algumas centenas de milhões de vezes a massa do Sol.

Outro cálculo que mudou com as novas observações é sobre a aproximação do gás. Os astrônomos perceberam que ele fica mais próximo dos buracos negros do que se pensava anteriormente. "Ele está localizado em um ambiente muito extremo", disse Anne Medling, da Universidade de Toledo, em Ohio. "Achamos que eventualmente [o gás] cairá no buraco negro ou será ejetado em alta velocidade".

Por fim, evidências de um terceiro buraco negro na galáxia, que outra equipe afirmou recentemente ter descoberto, não foram encontradas nas novas imagens do ALMA. "Não vemos gás molecular associado a este terceiro núcleo alegado", disse Treister. "Poderia ser um aglomerado local de estrelas em vez de um buraco negro, mas precisamos estudá-lo muito mais para dizer algo sobre isso com certeza".

A pesquisa, apresentada na 235ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Honolulu, no Havaí, mostra que observações detalhadas como esta dão aos cientistas a possibilidade de entender como as galáxias evoluem durante os últimos estágios de uma fusão. De acordo com Loreto Barcos-Munoz, do Observatório Nacional de Radioastronomia em Charlottesville, “em algumas centenas de milhões de anos, essa galáxia parecerá completamente diferente".

Fonte: Space Daily

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