Encontrado trio de buracos negros enormes no núcleo da galáxia distante

Dois buracos negros próximos em uma galáxia cerca de 4,2 bilhões de anos-luz da Terra emitem jatos ondulados*a direita), enquanto o terceiro buraco negro no trio está mais distante (a esquerda), emitindo jatos lineares. A pesquisa mostra que esses tipos de sistemas são mais comuns do que se pensava originalmente. Crédito :: © Roger Deane (imagem grande); NASA Goddard (inferior inserido à esquerda; modificado do original).

Astrônomos acabam de descobrir uma galáxia distante com não um, mas três buracos negros supermassivos em seu núcleo.

Esses buracos negros supermassivos estão orbitando bem perto um do outro, dois deles apenas algumas centenas de anos-luz de distância. O trio, alojado em um par de galáxias em colisão, pode ajudar os cientistas na caça de ondulações no espaço-tempo conhecidas como ondas gravitacionais .

A maioria das galáxias gigantes abrigam em seus centros supermassivos, milhões de buracos negros com bilhões de vezes a massa do sol. Se o gás cai no objeto, ele pode aquecer e brilhar, transformando a região em frente ao buraco negro em um quasar, um núcleo galáctico brilhante que pode ofuscar toda a Via Láctea.

O astrônomo Roger Deane, da Universidade da Cidade do Cabo na África do Sul e os seus colegas assistiram um quasar específico, conhecido como SDSS J1502 1115, da constelação de Bootes. Outros astrônomos descobriram que o objeto, localizado a 4,3 bilhões de anos-luz da Terra, possuía dois buracos negros supermassivos, cada um no centro de uma grande galáxia esmagando-se um ao outro. 

Deane queria confirmar a sua existência, por isso, ele usou uma variedade de antenas de rádio intercontinentais que rendem visualizações ainda mais nítidas do que o Telescópio Espacial Hubble. Descobriu-se posteriormente que um dos buracos negros na verdade seriam dois. "Ficamos extremamente surpresos", diz Deane, cuja equipe relata suas descobertas publicadas on-line hoje na revista Nature .

Os dois buracos negros que compõem o par da recém-descoberta são igualmente distantes da Terra, eles estão apenas a 450 anos-luz de distância e orbitam-se a cada 4 milhões de anos. Buracos negros triplos são raros. O novo par é o segundo "mais estreito" buraco negro binário conhecido; uma década atrás, outros astrônomos descobriram dois buracos negros supermassivos, separados por cerca de 24 anos-luz .

"É muito bom ver um outro objeto", diz Greg Taylor, da Universidade do Novo México, Albuquerque, um astrônomo que ajudou a descobrir o primeiro par de buracos negros estreitos. Com apenas um par estreito conhecido, diz ele, era difícil avaliar o quão comum ainda eram esses estreito pares de buracos negros, que são cruciais para a busca por ondas gravitacionais, um tipo sutil de radiação previsto pela teoria geral da relatividade de Einstein. Dois buracos negros supermassivos em órbita com apenas uma fração de um ano-luz de distancia devem emitir tais ondas e, em seguida, emitem mais uma rajada dessas ondas quando os buracos negros se fundem.

Não se conhece um buraco negro binário que seja estreito o suficiente para emitir radiação gravitacional detectável. Mas tudo o que orbita buracos negros lentamente caem em espiral em conjunto, porque eles perdem energia como sua gravidade. Deane diz que é encorajador ver a descoberta de sua equipe do novo par, depois de procurar em apenas seis galáxias. "Ou nós temos muita, muita sorte, ou estes são muito mais comuns do que o imaginava anteriormente", diz ele. Assim, a caça está ligada para os sistemas mais estreitos que emitem ondas gravitacionais.

Com o tempo, a vizinha galáxia de Andrômeda vai colidir com a Via Láctea, e os buracos negros supermassivos no centro de cada galáxia vão formar uma dupla que observadores futuros poderão estudar. Se você puder esperar alguns bilhões de anos, diz astrônomo da Universidade Harvard Abraham Loeb, "haverá um sistema binário [buraco negro] ao lado."

 Física , Space,