Um buraco negro supermassivo está em um curso de colisão com a Via Láctea: WebCuriosos

Uma colisão da Via Láctea com um buraco negro supermassivo pode estar mais próximo do que pensávamos.

Escondido no fundo da grande galáxia anã de nuvem de magelanic que orbita a Via Láctea em um laço sempre fechado, sinais de um enorme objeto invisível que se aproximam cerca de 600.000 vezes a massa do sol foi detectada.

Como a grande nuvem de magellanic colidirá um dia com nossa própria galáxia, isso significa que o buraco negro também está destinado a entrar.

O que é ainda mais interessante é que o buraco negro cai em um regime de massa raramente visto, menos de um milhão de vezes a massa do sol. Se sua existência puder ser confirmada, ela nos dá um novo ponto de dados para entender como os buracos negros crescem de massas do tamanho de estrelas a monstros robustos equivalentes a não apenas milhões, mas bilhões de missa de bilhões de sol.

A descoberta, liderada pelo astrofísico Jiwon Jesse Han, do Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CFA), foi submetido a The Astrophysical Journale está atualmente disponível no servidor pré -impressão arxiv.

Os buracos negros podem realmente ser muito difíceis de identificar. A menos que estejam ativamente insistindo a matéria, um processo que produz luz ardente à medida que o material é super aquecido por atrito e gravidade, eles não emitem radiação que podemos detectar.

Isso significa que os cientistas precisam ficar complicados, e um de seus truques é procurar estrelas que estão se movendo de uma maneira que possa ser explicada de outra maneira.

O método principal de fazer isso é medir para órbitas incomuns. Foi estudando cuidadosamente órbitas no centro da Via Láctea, por exemplo, que os astrônomos confirmaram a existência e a massa de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea (é cerca de 4,3 milhões de massas solares, se você 'estar interessado).

Han e seus colegas não procuraram órbitas, no entanto. Em vez disso, sua pesquisa se concentrou em outro tipo de movimento estelar: a estrela da hipervelocidade, objetos anômalos que viajam muito mais rápido que a velocidade média de outras estrelas em sua galáxia – tão rápido que eles poderiam até fazer uma pausa para o espaço intergaláctico.

Existem várias dessas estrelas de Demolidor que zoomam através do halo galáctico, o destino desconhecido.

A maneira como essas estrelas são aceleradas levou os pesquisadores à noção de que eles podem nos levar a buracos negros ocultos. Esse chute de aceleração é conhecido como Mecanismo Hills, uma interação de três corpos entre um buraco negro e duas estrelas. Eventualmente, a dança gravitacional levará a um membro desse trigêmeo que você foi forçado ao longo do espaço na Hypervelocity.

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O recém-aposentado Telescópio Espacial Gaia passou vários anos em mapeando os objetos da Via Láctea, incluindo suas posições no espaço tridimensional (o que é mais difícil do que você pensa), bem como seus movimentos e velocidades.

Armado com dados da GAIA, os pesquisadores fizeram uma nova análise de 21 estrelas de hipervelocidade no halo externo da galáxia que são consistentes com o mecanismo das colinas. Essas estrelas são todas o subtipo B, enorme e quente, com vidas relativamente curtas, o que significa que suas jornadas de alta velocidade no espaço também devem ter sido relativamente curtas.

Essa análise envolveu o rastreamento da velocidade e o movimento das estrelas para o seu ponto de origem, governando cuidadosamente nossos outros possíveis cenários de aceleração. Eles foram capazes de rastrear com confiança 16 estrelas. Sete deles se originaram perto de SGR A*, no centro da Via Láctea.

As nove estrelas restantes, no entanto, parecem ter vindo da grande nuvem de magellanic. E juntos, eles sugerem a ejeção através do mecanismo das colinas por um objeto que pesa cerca de 600.000 massas solares – um buraco negro escondido à espreita.

Atualmente, a grande nuvem de magelanic orbita a Via Láctea a uma distância de cerca de 160.000 anos-luz. Sua queda longa e lenta em nossa galáxia não é um assunto direto, mas uma dança contínua; Uma estimativa recente coloca o encontro a cerca de 2 bilhões de anos.

Uma vez que as duas galáxias forem mescladas, o buraco supermassivo na grande nuvem de magelanic – se o buraco negro existir – chegará ao centro galáctico, onde eventualmente, depois de muito mais eras, se fundirá com SGR A* para fazer um uniforme Buraco negro maior.

Os astrônomos acreditam que essa é uma maneira de os buracos negros crescerem de tamanhos relativamente pequenos para os ainda maiores. Seria tão incrível ver esse processo lentamente ocorrendo, bem aqui em nossa própria galáxia – mesmo que não estejamos por perto para ver o final.

Pesquisas futuras, a equipe, as espera, os ajudarão a confirmar a existência e a determinar as propriedades de sua fascinante nova descoberta.

A pesquisa, submetida a The Astrophysical Journalestá disponível em arxiv.