Crescimento de Buracos Negros Supermassivos Supera a Criação de Novas Estrelas em Sua Galáxia Hospedeira

O crescimento dos maiores buracos negros no Universo ultrapassa a taxa de formação de estrelas nas galáxias que habitam, de acordo com dois novos estudos usando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e outros telescópios.
Neste gráfico, uma imagem do Chandra Deep Field-South é mostrada. A imagem azul (Chandra ) é a mais profunda já obtida em raios-X. Foi combinado com uma imagem óptica e infravermelha do Telescópio Espacial Hubble, de cor vermelha, verde e azul. Cada fonte do Chandra é produzida por gás quente caindo em direção a um buraco negro supermassivo no centro da galáxia hospedeira, conforme mostrado na ilustração do artista.
Uma equipe de pesquisadores, liderada por Guang Yang no Penn State, calculou a relação entre a taxa de crescimento de um buraco negro supermassivo e a taxa de crescimento das estrelas em sua galáxia hospedeira e descobriu que é muito maior para galáxias mais maciças. Para galáxias contendo cerca de 100 bilhões de massas solares de estrelas, a proporção é cerca de dez vezes maior do que para galáxias contendo cerca de 10 bilhões de estrelas.
Usando grandes quantidades de dados do Chandra, Hubble e outros observatórios, Yang e seus colegas estudaram a taxa de crescimento de buracos negros em galáxias a distâncias de 4,3 a 12,2 bilhões de anos-luz da Terra. Os dados de raios-X incluíram as pesquisas Chandra Deep Field-South e North e as pesquisas COSMOS-Legacy.
Outro grupo de cientistas, liderado por Mar Mezcua do Instituto de Ciências Espaciais da Espanha, estudou de forma independente 72 galáxias localizadas no centro de aglomerados de galáxias a distâncias que variaram até cerca de 3,5 bilhões de anos-luz da Terra e compararam suas propriedades em raios X e ondas de rádio. Seu trabalho indica que as massas dos buracos negros eram cerca de dez vezes maiores do que as massas estimadas por outro método que parte do pressuposto de que os buracos negros e galáxias cresciam em paralelo (ao mesmo tempo).

O estudo de Mezcua usou dados de raios-X do Chandra e dados de rádio da Austrália Telescope Compact Array, o Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) e Very Long Baseline Array. Um objeto em sua amostra é a galáxia grande no centro do aglomerado de galáxias de Hercules. A imagem mostrada acima inclui Dados do Chandra (roxo), dados do VLA (azul) e dados óticos do Hubble (em branco).

Fonte: Chandra X-Ray Observatory