O
Telescópio Espacial Hubble está rastreando um buraco negro suspeito
que triturou uma estrela rebelde que se aproximou demais dele.
O famoso observatório espacial fez a descoberta enquanto caçava a fonte de uma poderosa explosão de raios-X capturada em 2006 por dois outros telescópios cósmicos: o Chandra X-ray Observatory da NASA e o da Agência Espacial Europeia, X-ray Multi-Mirror Mission (XMM-Newton).
Naquela época, os astrônomos não tinham certeza se os raios X haviam vindo de dentro ou fora da Via Láctea, mas as novas fotografias de alta resolução do Hubble mostram que a fonte de raios X é da conhecida J215022.4-055108
O trabalho da equipe sugere ainda que o aglomerado de estrelas pode ter sido o núcleo de uma pequena galáxia anã despedaçada há muito tempo, quando a galáxia anã se afastou muito da galáxia maior que atualmente hospeda o aglomerado de estrelas.
As interações gravitacionais com a galáxia maior podem ter rasgado a galáxia anã, deixando apenas um pequeno aglomerado de estrelas em seu rastro. Da mesma forma, os astrônomos acreditam que a atração gravitacional do buraco negro dentro deste aglomerado destruiu uma estrela que se aproximou demais, produzindo assim o surto de raios-X detectado em 2006.
Se os raios X realmente vieram de um buraco negro, os astrônomos suspeitam que o objeto seja cerca de 50.000 vezes a massa do nosso sol. Esse é um peso pena comparado ao buraco negro supermassivo que fica no centro da nossa galáxia, a Via Láctea, que tem uma massa quatro milhões de vezes maior que a do sol.
"As IMBHs (Buraco negro de massa intermediária, em português) têm sido particularmente difíceis de encontrar porque são menores e menos ativas que os buracos negros supermassivos; elas não têm fontes de combustível prontamente disponíveis, nem uma força gravitacional tão forte para atrair estrelas e outros materiais cósmicos que produziriam raios X reveladores. brilha ", disseram funcionários da NASA em comunicado. "Os astrônomos precisam essencialmente pegar uma IMBH em flagrante no ato de devorar uma estrela".
O famoso observatório espacial fez a descoberta enquanto caçava a fonte de uma poderosa explosão de raios-X capturada em 2006 por dois outros telescópios cósmicos: o Chandra X-ray Observatory da NASA e o da Agência Espacial Europeia, X-ray Multi-Mirror Mission (XMM-Newton).
Naquela época, os astrônomos não tinham certeza se os raios X haviam vindo de dentro ou fora da Via Láctea, mas as novas fotografias de alta resolução do Hubble mostram que a fonte de raios X é da conhecida J215022.4-055108
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| Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble mostra a localização de um buraco negro de massa intermediária chamado 3XMM J215022.4-055108 (no círculo branco). As imagens de alta resolução de Hubble revelaram que o buraco negro reside dentro de um denso aglomerado de estrelas muito além da Via Láctea, nos arredores de outra galáxia retratada no centro desta imagem. Crédito da imagem: NASA / ESA / D. Lin (Universidade de New Hampshire) |
O trabalho da equipe sugere ainda que o aglomerado de estrelas pode ter sido o núcleo de uma pequena galáxia anã despedaçada há muito tempo, quando a galáxia anã se afastou muito da galáxia maior que atualmente hospeda o aglomerado de estrelas.
As interações gravitacionais com a galáxia maior podem ter rasgado a galáxia anã, deixando apenas um pequeno aglomerado de estrelas em seu rastro. Da mesma forma, os astrônomos acreditam que a atração gravitacional do buraco negro dentro deste aglomerado destruiu uma estrela que se aproximou demais, produzindo assim o surto de raios-X detectado em 2006.
Se os raios X realmente vieram de um buraco negro, os astrônomos suspeitam que o objeto seja cerca de 50.000 vezes a massa do nosso sol. Esse é um peso pena comparado ao buraco negro supermassivo que fica no centro da nossa galáxia, a Via Láctea, que tem uma massa quatro milhões de vezes maior que a do sol.
"As IMBHs (Buraco negro de massa intermediária, em português) têm sido particularmente difíceis de encontrar porque são menores e menos ativas que os buracos negros supermassivos; elas não têm fontes de combustível prontamente disponíveis, nem uma força gravitacional tão forte para atrair estrelas e outros materiais cósmicos que produziriam raios X reveladores. brilha ", disseram funcionários da NASA em comunicado. "Os astrônomos precisam essencialmente pegar uma IMBH em flagrante no ato de devorar uma estrela".
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| A
impressão artística de um buraco negro de massa intermediária
destruindo uma estrela rebelde que passou muito perto. Crédito
da imagem:
NASA / ESA / D. Player (STScI) |
Acredita-se que as IMBHs sejam um "elo perdido" em nossa compreensão de como os buracos negros evoluem. Os astrônomos já viram muitos exemplos de pequenos buracos negros de tamanho semelhante a uma estrela, e outros exemplos de buracos negros muito maiores que normalmente residem no centro das galáxias.
Mas, as IMBHs continuam difíceis de confirmar, pois os astrônomos lutam para entender como os buracos negros supermassivos ficaram tão grandes, em comparação com os buracos negros de tamanho estelar. O Hubble e outros observatórios encontraram outros candidatos à IMBH no passado, mas essa nova observação é considerada a evidência mais forte ainda para essa classe de buraco negro, segundo a NASA.
"Buracos negros de massa intermediária são objetos muito esquivos e, portanto, é fundamental considerar e descartar cuidadosamente explicações alternativas para cada candidato.
Foi isso que o Hubble nos permitiu fazer pelo nosso candidato", Dacheng Lin, professor assistente de pesquisa da a Universidade de New Hampshire e principal pesquisadora do novo estudo, disse no comunicado.
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Melhor
candidato a buraco negro de massa intermediária (mancha roxa) nos
arredores de uma galáxia distante. Crédito:
Óptica: NASA / ESA / Hubble / STScI; Raio-X: NASA / CXC / UNH / D.
Lin et al.
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Uma
outra teoria para os raios-X era que uma estrela de nêutrons - os
restos densos de uma estrela de supernova explodida - pode ter sido
o responsável. No entanto, com base no brilho dos raios X da estrela destruída, os astrônomos calcularam que a massa do buraco negro era
de 50.000 massas solares, muito mais massiva que uma estrela de
nêutrons (normalmente do tamanho de uma cidade pequena). A massa foi
calculada usando a luminosidade dos raios X - o brilho inerente aos
raios X - e a forma do espectro.
O Hubble também ajudou a rastrear outra possível IMBH em 2009. O objeto, chamado HLX-1, foi localizado na borda de uma galáxia conhecida como ESO 243-49 - e também reside em um aglomerado de estrelas que poderia ter sido uma galáxia anã na região no passado antigo. Os raios X detectados no caso do HLX-1, no entanto, provavelmente vieram do disco de acreção ao redor do buraco negro. O disco de acúmulo é considerado o ponto de não retorno para a luz ou outros objetos escaparem da gravidade de um buraco negro.
"A principal diferença é que nosso objeto está despedaçando uma estrela, fornecendo fortes evidências de que é um buraco negro massivo, em vez de um buraco negro de massa estelar, já que as pessoas geralmente se preocupam com candidatos anteriores, incluindo o HLX-1", disse Lin.
Um artigo baseado no estudo foi publicado em 31 de março no Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Space
O Hubble também ajudou a rastrear outra possível IMBH em 2009. O objeto, chamado HLX-1, foi localizado na borda de uma galáxia conhecida como ESO 243-49 - e também reside em um aglomerado de estrelas que poderia ter sido uma galáxia anã na região no passado antigo. Os raios X detectados no caso do HLX-1, no entanto, provavelmente vieram do disco de acreção ao redor do buraco negro. O disco de acúmulo é considerado o ponto de não retorno para a luz ou outros objetos escaparem da gravidade de um buraco negro.
"A principal diferença é que nosso objeto está despedaçando uma estrela, fornecendo fortes evidências de que é um buraco negro massivo, em vez de um buraco negro de massa estelar, já que as pessoas geralmente se preocupam com candidatos anteriores, incluindo o HLX-1", disse Lin.
Um artigo baseado no estudo foi publicado em 31 de março no Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Space
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