ASTRÓNOMOS ENCONTRAM BURACOS NEGROS ERRANTES E MASSIVOS EM GALÁXIAS ANÃS 7 de janeiro de 2020
Impressão de artista de uma galáxia anã, com a sua forma distorcida, provavelmente por uma interação passada com outra galáxia, e um buraco negro massivo nos seus arredores (inserção). O buraco negro está a atrair material que forma um disco giratório e produz jatos de material expelidos para fora.
Crédito: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
Os astrónomos que procuram aprender mais sobre os mecanismos que formaram os buracos negros massivos no início da história do Universo ganharam novas pistas importantes com a descoberta de 13 desses buracos negros em galáxias anãs a menos de mil milhões de anos-luz da Terra.
Estas galáxias anãs, mais de 100 vezes menos massivas do que a nossa própria Via Láctea, estão entre as galáxias mais pequenas que se sabem abrigar buracos negros gigantes. Os cientistas esperam que os buracos negros nestas galáxias pequenas tenham, em média, cerca de 400.000 vezes a massa do nosso Sol.
"Esperamos, ao estudar estes buracos negros e as suas galáxias, melhor compreender como buracos negros semelhantes no Universo primitivo se formaram e depois cresceram, através de fusões galácticas ao longo de milhares de milhões de anos, produzindo os buracos negros supermassivos que vemos hoje em galáxias maiores, com massas de milhões ou milhares de milhões de vezes a massa do Sol," disse Amy Reines da Universidade Estatal do Montana, EUA.
Reines e colegas usaram o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) da NSF (National Science Foundation) para fazer a descoberta, que relataram na reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.
Reines e colaboradores usaram o VLA para descobrir o primeiro buraco negro massivo numa galáxia anã com formação estelar explosiva em 2011. Essa descoberta foi uma surpresa para os astrónomos e estimulou uma pesquisa no rádio por mais.
Os cientistas começaram por selecionar uma amostra de galáxias do Atlas NASA-Sloan, um catálogo de galáxias feito com telescópios óticos. Depois, escolheram galáxias com estrelas que totalizavam menos de 3 mil milhões de vezes a massa do Sol, mais ou menos a massa da Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena companheira da Via Láctea. A partir desta amostra, escolheram candidatos que também apareciam no levantamento FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty centimeters) do NRAO (National Radio Astronomy Observatory), realizado entre 1993 e 2011.
Usaram então o VLA para criar imagens novas, mais sensíveis e de alta resolução de 111 das galáxias selecionadas.
"As novas observações do VLA revelaram que 13 destas galáxias têm fortes evidências de um enorme buraco negro que está a consumir ativamente o material circundante. Ficámos muito surpresos ao descobrir que, em aproximadamente metade destas 13 galáxias, o buraco negro não está no centro da galáxia, ao contrário das galáxias maiores," explicou reines.
Os cientistas disseram que isto indica que as galáxias provavelmente fundiram-se com outras no início da sua história. Isto é consistente com simulações de computador que preveem que aproximadamente metade dos buracos negros massivos nas galáxias anãs podem ser encontrados a vaguear nos arredores das suas galáxias.
"Este trabalho ensinou-nos que devemos ampliar as nossas buscas por buracos negros massivos em galáxias anãs para lá dos seus centros a fim de obter uma compreensão mais completa da população e aprender quais os mecanismos que ajudaram a formar os primeiros buracos negros massivos no início do Universo," concluiu Reines.
Imagens, no visível, de galáxias que as observações do VLA mostraram hospedar buracos negros massivos. A ilustração do centro é uma impressão de artista do disco giratório de material que cai para um buraco negro do género, e dos jatos de material expelidos para fora.
Crédito: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF; Levantamento DECaLS; CTIO
