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Abr 30

Buraco Negro Monstruoso em local improvável

Créditos: NASA, ESA, & C.-P. Ma (University of California, Berkeley) Agradecimentos: Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech, UKSTU/AAO, & A. Quillen (University of Rochester)

Créditos: NASA, ESA, & C.-P. Ma (University of California, Berkeley)
Agradecimentos: Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech, UKSTU/AAO, & A. Quillen (University of Rochester)

Os astrônomos descobriram o maior buraco negro supermassivo, com uma massa equivalente a 17 bilhões (no Brasil; em Portugal diz-se 17 mil milhões) de vezes a massa do Sol, e em um lugar incomum: o centro de uma galáxia localizada num canto calmo do universo.
Até agora os buracos negros supermassivos maiores, com massas superiores a 10 bilhões de vezes a massa do Sol, haviam sido encontrados no núcleo de galáxias que residem no centro de massivos aglomerados de galáxias.

O buraco negro supermassivo com massa de 17 bilhões de sóis foi descoberto no núcleo da galáxia NGC 1600 localizada a cerca de 200 milhões de anos-luz de distância da Terra, na direção da constelação de Eridanus.
A NGC 1600 pertence a um pequeno grupo de cerca de 10 galáxias.

O maior buraco negro conhecido, tem uma massa equivalente a 21 bilhões de vezes a massa do Sol e localiza-se no agitado Aglomerado de Galáxias Coma, que possui mais de 1000 galáxias.
Pode-se dizer que os buracos negros são como os arranha-céus, é muito mais provável encontrar grandes edifícios em grandes cidades, do que em pequenas e isoladas cidades do interior.

Além de ser encontrado numa galáxia pertencente a um pequeno agrupamento, outra característica surpreendeu os astrônomos: a massa do buraco negro é cerca de 10 vezes maior do que eles haviam previstos.
Com as observações já feitas até hoje, os astrônomos possuem uma correlação entre a massa da galáxia e a massa dos buracos negros em seus núcleos: quanto maior a galáxia, maior é o buraco negro.

Uma hipótese para o buraco negro ter uma massa tão grande é o facto da NGC 1600 ter se fundido com outras galáxias menores na época em que essas fusões eram mais frequentes. Quando as galáxias se fundem, os buracos negros centrais podem também se fundirem, e devido ao aumento do suprimento de estrelas, de gás e de poeira, ele começa a se alimentar intensamente crescendo cada vez mais. Isso pode ter sido o que aconteceu com esse buraco negro que deve ter passado por um período de grande voracidade.

Essa hipótese da fusão também explica o facto do aglomerado onde se localiza a NGC 1600 ter poucas galáxias. Como essa é a principal galáxia no aglomerado, ela pode ter devorado todas as outras galáxias menores. A NGC 1600 é cerca de 3 vezes mais brilhante do que as galáxias vizinhas, uma diferença de brilho assim não ocorre nos aglomerados mais populosos.

A maior parte do material galáctico foi consumido pelo buraco negro há muito tempo atrás, na sua fase mais voraz. Atualmente ele se encontra adormecido, como se estivesse tirando uma siesta eterna.

Para medir a massa do buraco negro, os astrônomos mediram a velocidade das estrelas perto dele. Devido à influência gravitacional do buraco negro, a velocidade é uma propriedade diretamente ligada à massa do buraco negro.

Para fazer essa descoberta, os astrônomos usaram o Telescópio Gemini North de 8 metros em Mauna Kea no Havaí e o seu instrumento GMOS, para medir a velocidade das estrelas. E devido à qualidade do instrumento foi possível medir a velocidade de estrelas situadas a somente 3000 anos-luz do núcleo da galáxia.

Os astrônomos também usaram imagens de arquivos do Hubble, feitas com o NICMOS. O NICMOS revelou que o núcleo da galáxia aparece apagado, como se estivessem faltando estrelas. Essa depleção de estrelas no centro é o que distingue galáxias massivas de galáxias elípticas padrão. Estima-se que a quantidade de estrelas eliminadas da região central da NGC 1600 equivale a 40 bilhões de sóis. É como se todo o disco da Via Láctea tivesse sido ejetado.

Fontes: Hubble site, Space Telescope, Berkeley news, Gemini Observatory Press Release.

Acerca do autor(a)

Sérgio Sancevero

Formado em Geofísica pela Universidade de São Paulo (USP), Mestre em Engenharia do Petróleo pela Universidade de Campinas (UNICAMP), e Doutor em Geociências também pela Universidade de Campinas (UNICAMP).
Divulgador de Astronomia no SpaceToday.

6 comentários

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  1. Leonardo

    “Os astrônomos descobriram o maior buraco negro supermassivo, com uma massa equivalente a 17 bilhões (no Brasil; em Portugal diz-se 17 mil milhões) de vezes a massa do Sol”
    “O maior buraco negro conhecido, tem uma massa equivalente a 21 bilhões de vezes a massa do Sol”
    Não entendi essa parte.

    1. Carlos Oliveira

      Esqueceu-se do resto da frase 😉

      Este é o mais massivo buraco negro num lugar incomum: num local relativamente calmo.

      abraços

  2. cézar

    Considerando a pouca quantidade de matéria no entorno do buraco negro de NGC 1600, incluindo as pequenas galáxias-satélites de NGC 1600, posso considerar que ele iniciou seu colapso? Pergunto isso, porque sei que os buracos negros emitem radiação e, com isso, perdem, presumivelmente, massa ao longo de vida se não forem alimentados. Assim, acredito que na falta de matéria para consumir, só podem perdê-la. Em outras palavras, depois de se alimentar de todo o tipo de matéria possível, os buracos negros começam a perder massa? Também pergunto isso, pois até onde sei os buracos negros não são “aspiradores de pó” intergaláticos, só atraem aquilo que cai no horizonte de eventos. Por exemplo, acredito que toda a matéria que exista na via láctea não irá cair no buraco negro no centro de nossa galáxia, mesmo que a via láctea fosse uma galáxia isolada que nunca colidisse com qualquer outra. Supondo que o buraco negro da NGC 1600 não seja mais alimentado e que comece a perder massa (massa convertida em radiação hawking), enquanto tempo ele irá se diluir no espaço-tempo? Também gostaria de saber se esse é mais um indicativo de que o universo está em declínio? Pergunto isso, porque esse pode ser o próximo passo da evolução da maioria dos buracos negros existentes nos centros da galáxia de hoje. Além da preponderância da energia escura, que é criada pelo simples crescimento do cosmos, e da diminuição irrefreável da taxa de produção de estrelas, a descoberta de um buraco negro supermassivo com pouca matéria no entorno seria outra evidência da decadência do universo?

    1. Carlos Oliveira

      O que entende por decadência/declínio?

      Pode-se argumentar que o Universo ou mesmo qualquer pessoa, começa o seu declínio no momento em que nasce 😉
      Ou então, no caso das pessoas pode-se dizer que é a partir dos 25 anos…
      Depende da forma como definimos o que queremos… daí a minha pergunta sobre como define decadência/declínio 😉

      abraços

      1. cézar

        Decadência do universo é o resfriamento do cosmos, a falta de acontecimentos cataclísmicos. Cada dia ele fica maior, mais frio e com menos estrelas sendo formadas. Os aglomerados se distanciam – mesmo, segundo o senhor, sendo atraídos, por exemplo, pelo grande atrator – e estrelas não são mais produzidas na mesma quantidade de outrora. Isso é a decadência do universo. O fato de um buraco negro supermassivo se acalmar e passar a consumir menos matéria ou nenhuma matéria é outro sinal de que o universo está saindo de uma fase de intensa atividade (calor) para uma época em que a matéria bariônica se assenta. O universo, com o fim do caos que produziu as estrelas e galáxias, torna-se um local mais previsível e menos turbulento. Acredito que a decadência do universo possibilita o nascimento e multiplicação da vida – por alguns bilhões de anos. Assim, outro sinal de decadência do universo é o surgimento da vida. Num universo quente, explosivo e em formação ela jamais surgiria. E não acredito que algo (um ser humano ou um universo) que nasce passe imediatamente à decadência. Uma coisa é se tornar decadente, outra é a passagem do tempo que inexoravelmente nos leva para mais perto do fim. Acredito que o ser humano inicie o processo de decadência por volta dos 25 anos, assim como acredito que o processo de decadência do universo tenha se iniciado quando a tacha de formação de estrelas diminuiu ou (mais provável) quando a energia escura superou a matéria escura, tornando o resfriamento definitivo e sem volta. Assim, acredito que o universo irá acabar em gelo e solidão, dissolvendo-se aos poucos, já que segundo o senhor a matéria não irá se desagregar (“nada tem a ver com corpos individuais”).

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