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Bilhões de buracos negros escondidos podem estar à espreita no espaço: WebCuriosos

Bilhões de buracos negros escondidos podem estar à espreita no espaço: WebCuriosos

Não deixe o nome te enganar. Buracos negros podem ter corações de pura escuridão, mas muitos se mancam em anéis de fogo que brilham como um pouco mais no cosmos.

Isso não significa que todos sejam detectáveis. Uma análise das galáxias pesquisadas por um grande consórcio internacional de pesquisadores sugere que o brilho em torno de um terço de todos os buracos negros supermassivos pode estar escondido por uma espessa palmada de poeira e gás.


Tomado no contexto de Estudos anteriores que estimam a prevalência de capas empoeiradas, esse número pode chegar a 50 %, deixando uma porção considerável dos pesos pesados ​​do buraco negro desafiador para detectar diretamente o uso de métodos atuais.


Os buracos negros são famosos por serem concentrações insaciáveis ​​de gravidade da qual nem a luz pode escapar. E se eles flutuassem pelo espaço tudo solitário, pode ser o fim da história.


Agora se pensa que a maioria das galáxias grandes no universo contém pelo menos um buraco negro supermassivoa maioria dos quais provavelmente está tão inchada com os corpos das estrelas consumidas que eles caíram em um local onde a matéria gira sobre eles como águas de enchentes em torno de um ralo aberto.


Tão grande é o apetite deles, a bagunça de poeira e gás circulando seus limites acelera para velocidades impressionantes, irradiando com altas energias que significam sua presença em todo o universo.

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Visto de cima ou abaixo, buracos negros supermassivos se destacam para nossos telescópios enquanto rosquinhas brilhando em raios-X. Da borda, no entanto, poeira e gás à margem do toro brilhante esconde a luz, restringindo nossa visão do núcleo ardente da galáxia.


Isso significa que nos deixamos de adivinhar quantas galáxias têm buracos negros supermassivos ativos dentro deles – contando o que vemos nas pesquisas do céu deixará de fora aqueles que estão de frente para uma direção que os deixa difíceis de ver. Por algum acerto de contas, até 15 % de buracos negros supermassivos estão escondidos atrás de nuvens de poeira.


No início dos anos 80, a NASA enviou seu satélite astronômico infravermelho (IRAS) em órbita, onde por 10 meses mapeou o brilho quente de todo o céu. Aconteceu também a imagem da poeira aquecida por raios-X, fornecendo aos astrônomos seu primeiro senso verdadeiro do que eles podem estar perdendo.

Diagrama de buracos negros sob diferentes luzes
A impressão do artista de um buraco negro supermassivo cercado por gás e poeira em quatro comprimentos de onda diferentes de luz. A luz visível (canto superior direito) e os raios X de baixa energia (canto inferior esquerdo) são bloqueados pelo gás e pelo pó; O infravermelho (canto superior esquerdo) está espalhado e reemitido; E alguns raios X de alta energia (canto inferior direito) podem penetrar no toro. (NASA/JPL-CALTECH)

Enquanto muitos eram, sem dúvida, sinais de buracos negros supermassivos, outros eram nuvens de poeira cozidas por outras formas de atividade cósmica, como períodos intensos de formação de estrelas.


Agora, os pesquisadores colocaram outro satélite da NASA para trabalhar no problema. Chamado de matriz de telescópio espectroscópico nuclear, ou NuStaré um observatório de raios-X capaz de detectar raios-X tão enérgicos que eles podem infiltrar-se nas nuvens circundantes.

Observatório de Nustar
Impressão do artista do telescópio de raios X NuStar da NASA. (NASA/JPL-CALTECH)

Guiados pelos IRAs, os pesquisadores se concentraram em Nustar em uma lista de galáxias-alvo em aproximadamente 50 milhões de anos-luz da Via Láctea, classificando-os com base nos espectros de luz emitidos.

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“Surpreende -me como os IRAs e NuStar eram úteis para este projeto, especialmente apesar de IRAs estarem operacionais há mais de 40 anos”. diz Peter Boorman, um astrofísico da Caltech que liderou o estudo.


“Acho que mostra o valor herdado dos arquivos do telescópio e o benefício de usar vários instrumentos e comprimentos de onda juntos”.


Baseado apenas em sua análise, entre um quarto e quase metade dos buracos negros que se afastava no coração das galáxias estão posicionados de uma maneira que os anéis de material obscurecem uma boa fração da luz de seu turbilhão.


Conhecer as proporções de buracos negros supermassivos que têm saltadores de matéria adequadamente grossos para se alimentar fazem uma diferença significativa nos modelos que buscam explicar suas extraordinárias taxas de crescimento.


“Se não tivéssemos buracos negros, as galáxias seriam muito maiores”. diz O co-autor do estudo Poshak Gandhi, astrofísico da Universidade de Southampton, no Reino Unido.


“Então, se não tivéssemos um buraco negro supermassivo em nossa Galáxia da Via Láctea, pode haver muito mais estrelas no céu. Esse é apenas um exemplo de como os buracos negros podem influenciar a evolução de uma galáxia”.

Esta pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal.

Rafael Schwartz

Apaixonado por tecnologia desde criança, Rafael Schwartz é profissional de TI e editor-chefe do Web Curiosos. Nos momentos em que não está imerso no mundo digital, dedica seu tempo à família.

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