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Uma simulação em computador mostra que
a energia gerada quando buracos negros se fundem
contribui para a formação estelar, pois espele gás até
aos limites da galáxia , o que cria limites à quantidade
de matéria que o buraco negro pode consumir.
Este trabalho ajuda a confirmar o que
os astrónomos têm suspeitado nos anos mais recentes, de
que os buracos negros são peças fundamentais no processo
de construção galáctica. Também coincide de forma
bastante exacta com diversas observações.
No universo primitivo densamente
povoado, pequenas galáxias colidiam e fundiam-se
frequentemente de acordo com a teoria mais aceite de
formação galáctica. Muitas destas galáxias teriam
buracos negros pequenos, mas os buracos negros também se
fundiram dando origem aos buracos negros supermassivos
que hoje são o centro da maior parte das galáxias
observadas.
Sequência da simulação da
fusão de duas galáxias.
Crédito: Universidade de Harvard, Universidade Carnegie
Mellon e Instituto Max-Planck
(clique aqui para ver
maior)
Os buracos negros não podem ser
observados mas são normalmente detectados pelos efeitos
gravitacionais que geram sobre as estrelas e gases das
galáxias. Têm uma reputação de sugarem tudo à sua volta,
mas de facto a força que exercem sobre qualquer corpo é
exactamente igual à que seria exercida por uma estrela
(ou outro objecto qualquer) de igual massa colocada à
mesma distância do corpo.
Os buracos negros mais supermassivos
têm tipicamente menos de 1% da massa da galáxia onde
estão alojados. No entanto, por serem corpos extremamente
compactos, a força que exercem sobre os corpos mais
próximos é enorme, o que os puxa para o seu interior.
O gás em redor do buraco negro é acelerado até
velocidades relativistas (próximas da velocidade da luz)
à medida que espirala para o buraco negro e é aquecido
até temperaturas tão elevadas que se transforma em plasma
(o plasma é o quarto estado da matéria, em que todas as
partículas têm carga (iões e electrões)).O plasma emite
uma intensa radiação abrangendo todo o espectro, desde
ondas rádio até aos raios-X. A observação desta radiação
fornece outra pista para a presença do buraco negro.
Os teóricos têm dito que o processo
criaria um vento cósmico que sopraria o material para
longe do buraco negro. Um estudo da Universidade de Penn
State study em 2003 encontrou evidências destes ventos
gigantescos de galáxias longínquas ultrabrilhantes
chamadas quasares. No entanto, a intensa radiação e
dispersão dos gases em torno do quasar impede os
astrónomos de ver o que se passa no seu interior, por
isso é difícil obter conclusões definitivas.
O jactos da galáxia
NGC326 mudaram abruptamente de direcção,
o
que foi interpretado como o
resultado do choque de dois buracos
negros.
Crédito: NRAO/AUI, Murgia et al.;
STScI
(clique aqui para ver maior)
Na nova simulação os buracos negros que
se fundem consomem o gás da vizinhança. Mas o quasar
que ele gera sopra o gás das vizinhanças para fora da
galáxia.
A simulação concorda com a observação
de que os quasares seriam frequentes no Universo
primitivo e raros nos tempos actuais. Os teóricos
assumiram que a fase quasar é relativamente breve e as
galáxias actuais, que embora por vezes sejam gigantescas,
nunca são impressionantemente brilhantes, já maturaram
para além desta fase.
As simulações também revelam que o
conteúdo galáctico está directamente relacionado com o
buraco negro que albergam.
Estes resultados foram publicados na
revista Nature de ontem, 10 de Fevereiro de
2005.
Links:
Nature:
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v433/n7026/full/nature03335_fs.html&content_filetype=PDF
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