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Estudo do Chandra revela que os buracos negros podem "cozinhar" por eles próprios
31 de janeiro de 2025
 

Imagens, lado a lado, de dois enxames de galáxias, cada um com um buraco negro central rodeado por manchas e filamentos de gás. Os enxames de galáxias, conhecidos como Perseu e Centauro, são dois dos sete enxames de galáxias observados no âmbito de um estudo internacional liderado pela Universidade de Santiago do Chile.
As manchas roxas representam gás quente de raios X e as veias cor-de-rosa neon representam filamentos de gás quente. De acordo com o modelo publicado no estudo, os jatos dos buracos negros atingem o gás quente de raios X. Este gás arrefece em filamentos quentes, com algum gás quente a fluir de volta para o buraco negro. O fluxo de retorno do gás quente faz com que os jatos arrefeçam novamente o gás quente, desencadeando o ciclo mais uma vez.
Crédito: Enxame de Perseu - raios X - NASA/CXC/SAO/V. Olivares et al.; ótico/infravermelho - DSS; H-alfa - CFHT/SITELLE; Enxame de Centauro - raios X - NASA/CXC/SAO/V. Olivaresi et al.; ótico/infravermelho - NASA/ESA/STSCI; H-alfa - ESO/VLT/MUSE; processamento de imagem - NASA/CXC/SAO/N. Wolk
 
     
 
 
 

Os astrónomos deram um passo crucial para demonstrar que os buracos negros mais massivos do Universo podem criar as suas próprias refeições. Dados do Observatório de raios X Chandra da NASA e do VLT (Very Large Telescope) fornecem novas evidências de que as erupções dos buracos negros podem ajudar a arrefecer gás para se alimentarem.

Este estudo baseou-se em observações de sete enxames de galáxias. Os centros dos enxames de galáxias contêm as galáxias mais massivas do Universo, que albergam enormes buracos negros com massas que variam entre milhões e dezenas de milhares de milhões de vezes a massa do Sol. Os jatos destes buracos negros são impulsionados pelo seu consumo de gás.

Estas imagens mostram dois dos enxames de galáxias do estudo, o Enxame de Perseu e o Enxame de Centauro. Os dados do Chandra representados a azul revelam raios X de filamentos de gás quente e os dados do VLT, um telescópio ótico no Chile, mostram filamentos mais frios a vermelho.

Os resultados apoiam um modelo em que as erupções dos buracos negros fazem com que o gás quente arrefeça e forme filamentos estreitos de gás quente. A turbulência no gás também desempenha um papel importante neste processo de ativação.

De acordo com este modelo, parte do gás quente nestes filamentos deveria então fluir para o centro das galáxias para alimentar os buracos negros, causando uma erupção. A explosão faz com que mais gás arrefeça e alimente os buracos negros, levando a novos surtos.

Este modelo prevê a existência de uma relação entre o brilho dos filamentos de gás quente e morno nos centros dos enxames de galáxias. Mais especificamente, nas regiões onde o gás quente é mais brilhante, o gás morno também deverá ser mais brilhante. A equipa de astrónomos descobriu, pela primeira vez, essa relação, dando um apoio fundamental ao modelo.

Este resultado também fornece uma nova compreensão destes filamentos cheios de gás, que são importantes não só para alimentar os buracos negros, mas também para provocar a formação de novas estrelas. Este avanço foi possível graças a uma técnica inovadora que isola os filamentos quentes nos dados de raios X do Chandra de outras estruturas, incluindo grandes cavidades no gás quente criadas pelos jatos dos buracos negros.

A relação recém-descoberta para estes filamentos mostra uma semelhança notável com a encontrada nas caudas das galáxias medusas, que tiveram o seu gás retirado à medida que viajavam através do gás circundante, formando longas caudas. Esta semelhança revela uma ligação cósmica inesperada entre os dois objetos e implica que um processo semelhante está a ocorrer neles.

Este trabalho foi liderado por Valeria Olivares, da Universidade de Santiago do Chile, e foi publicado na passada segunda-feira na revista Nature Astronomy.

 

// NASA (comunicado de imprensa)
// Chandra/Harvard (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Quer saber mais?

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Enxame Galáctico de Perseu:
Wikipedia

Enxame Galáctico de Centauro:
Wikipedia

Galáxia Medusa:
Wikipedia

Observatório de raios X Chandra:
NASA
Universidade de Harvard
Wikipedia

VLT (Very Large Telescope):
ESO
Wikipedia

 
   
 
 
 
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