Chandra da NASA Descobre Buracos Negros Supermassivos em Rota de Colisão

Um novo estudo usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA rastreou dois pares de buracos negros supermassivos em galáxias anãs em rota de colisão. Esta é a primeira evidência de um encontro tão iminente, fornecendo aos cientistas informações importantes sobre o crescimento de buracos negros no início do Universo.

Por definição, as galáxias anãs contêm estrelas com uma massa total inferior a 3 bilhões de Sóis – ou cerca de 20 vezes menos que a Via Láctea. Os astrônomos há muito suspeitam que as galáxias anãs se fundem, particularmente no universo relativamente primitivo, para crescer nas galáxias maiores vistas hoje. No entanto, a tecnologia atual não pode observar a primeira geração de fusões de galáxias anãs porque elas são extraordinariamente fracas em suas grandes distâncias. Outra tática - procurar fusões de galáxias anãs mais próximas - não teve sucesso até o momento.

O novo estudo superou esses desafios implementando um levantamento sistemático de observações profundas de raios-X do Chandra e comparando-as com dados infravermelhos do Wide Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA e dados ópticos do Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT).

O Chandra foi particularmente valioso para este estudo porque o material que envolve os buracos negros pode ser aquecido até milhões de graus, produzindo grandes quantidades de raios-X. A equipe procurou por pares de fontes brilhantes de raios-X em galáxias anãs em colisão como evidência de dois buracos negros e descobriu dois exemplos.

Um par está no aglomerado de galáxias Abell 133 localizado a 760 milhões de anos-luz da Terra, visto na imagem composta à esquerda. Os dados de raios X do Chandra estão em rosa e os dados ópticos do CFHT estão em azul. Este par de galáxias anãs parece estar nos estágios finais de uma fusão e mostra uma longa cauda causada pelos efeitos de maré da colisão. Os autores do novo estudo apelidaram o conjunto todo de “Mirabilis” em homenagem a uma espécie ameaçada de beija-flor conhecida por suas caudas excepcionalmente longas. As duas fontes do Chandra mostram raios-X do material ao redor dos buracos negros em cada galáxia.

O outro par foi descoberto em Abell 1758S, um aglomerado de galáxias a cerca de 3,2 bilhões de anos-luz de distância. A imagem composta de Chandra e CFHT está à direita, usando as mesmas cores de Mirabilis Ambos têm fontes Chandra associadas a eles, novamente de raios-X do material ao redor dos buracos negros em cada galáxia. Os pesquisadores acham que essas duas galáxias foram fotogradas nos estágios iniciais de uma fusão, fazendo com que uma ponte de estrelas e gás conecte as duas galáxias em colisão a partir de sua interação gravitacional. Os pesquisadores apelidaram as galáxias anãs como “Elstir” e “Vinteuil”, em homenagem a artistas fictícios de “Em Busca do Tempo Perdido” de Marcel Proust. Vinteuil é a galáxia no topo e Elstir é a galáxia na parte inferior.

Os detalhes da fusão de buracos negros e galáxias anãs podem fornecer informações sobre o passado da nossa Via Láctea. Os cientistas acham que quase todas as galáxias começaram como anãs ou outros tipos de pequenas galáxias e cresceram ao longo de bilhões de anos por meio de fusões. Observações de acompanhamento desses dois sistemas permitirão aos astrônomos estudar processos que são cruciais para entender as galáxias e seus buracos negros nos estágios iniciais do Universo.


Fonte: NASA

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