NASA está investigando um buraco negro “perdido” na Revista Galileu

NASA está investigando um buraco negro “perdido” na Revista Galileu

Nasaviara Barra Buraco Negro Desaparisido; entenda (Imagem: Crédito da imagem: Raio-X: NASA / CXC / Univ de Michigan / K. Gültekin; Ótico: NASA / STScI e NAOJ / Subaru; Infravermelho: NSF / NOAO / KPNO)

Na enorme galáxia no centro do aglomerado de galáxias Abell 226, a 2,7 bilhões de anos-luz da Terra, deveria haver um buraco negro entre 3 bilhões e 100 bilhões de vezes a massa do Sol – mas ele não existe. O mistério que surpreende Astrônomos da NASA Anos atrás, tornou-se mais misterioso em 2020, quando novas observações confirmaram que o buraco negro estava, de fato, “desaparecido”.

Quase todas as grandes galáxias do universo contêm um buraco negro supermassivo em seu centro, com uma massa igual a milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol. Como a massa de um buraco negro central geralmente está associada à massa da própria galáxia, os astrônomos esperam que a galáxia no centro de Abell 2261 contenha um buraco negro supermassivo que pode ser comparado a alguns dos fenômenos mais massivos do universo.

No novo estudo liderado pela Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, os pesquisadores analisaram os dados coletados pelo Observatório de Raios-X Chandra e pelo Telescópio Espacial Hubble. Uma cópia ainda sem revisão por pares para pesquisa foi compartilhada no final de outubro na plataforma ArXiv.

Para explicar o desaparecimento do buraco negro, os cientistas propuseram a hipótese de que a fusão de duas galáxias poderia ter formado a galáxia observada. O evento, por sua vez, teria gerado a fusão dos buracos negros centrais de cada galáxia, formando um enorme fenômeno.

Portanto, se a grande quantidade de ondas gravitacionais produzidas por tal evento fosse mais forte em uma direção do que na outra, então o novo buraco negro, que era mais massivo, teria sido enviado para longe do centro da galáxia, na direção oposta. No entanto, esse fenômeno, chamado de buraco negro em recuo, não havia sido observado antes.

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A galáxia no centro de Abell 2261 é um bom lugar para procurar um buraco negro recuando porque há dois sinais indiretos de uma fusão potencial de dois buracos negros massivos. Primeiro, os dados de observações ópticas revelam um núcleo de galáxia muito maior do que seria esperado para uma galáxia de seu tamanho. Em segundo lugar, o foco das estrelas mais densas da galáxia está a mais de 2.000 anos-luz de seu centro e é surpreendentemente distante.

Essas características avançam a ideia, pois durante uma fusão, o buraco negro supermassivo em cada galáxia desce em direção ao centro da galáxia formada. Se eles estivessem ligados pela gravidade e sua órbita começasse a encolher, então os buracos negros deveriam interagir com estrelas circundantes e emissão do centro galáctico – isso explicaria o grande núcleo Abel 2261. O foco excêntrico das estrelas também pode ser o resultado de um evento violento, como a fusão de dois buracos negros supermassivos e a subsequente reversão de um único fenômeno.

Os pesquisadores estudaram três grupos perto do centro galáctico e examinaram se os movimentos das estrelas nesses aglomerados eram altos o suficiente para sugerir que eles contêm um buraco negro 10 bilhões de vezes a massa do sol. No entanto, nenhuma evidência de um buraco negro foi encontrada em dois dos aglomerados, e as estrelas no outro grupo eram muito fracas para produzir conclusões úteis.

Além disso, a equipe estudou as emissões de rádio detectadas perto do centro da galáxia. Os dados mostraram que havia atividade de buracos negros supermassivos naquela região há 50 milhões de anos, mas não indicam que o centro da galáxia atualmente contenha tal buraco negro.

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Finalmente, os cientistas procuraram evidências de matéria extremamente quente, geralmente encontrada em torno de buracos negros. Embora os dados revelassem que os gases quentes mais densos não estavam no centro da galáxia, eles não encontraram nenhum sinal de raio-X possível de um buraco negro supermassivo em crescimento no centro do aglomerado. Assim, os autores concluíram que ou não há buraco negro em nenhum desses locais, ou o fenômeno está puxando material muito lentamente para produzir um sinal de raio-X detectável.

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