Buraco negro supermassivo "nu" está a solta pelo Universo

Alguém dê uma toalha para este buraco negro supermassivo!

Concepção artística de como o o buraco negro supermassivo "quase nu"se originou. No painel esquerdo, o buraco negro começa o encontro com outro buraco negro maior. No painel do meio, as estrelas são removidas. À direita, o buraco negro emerge do encontro com apenas os restos de sua galáxia intacta. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.

A maioria das galáxias têm um buraco negro supermassivo em seu centro. A medida que galáxias colidem e se fundem, os buracos negros se fundem também, criando os buracos negros supermassivos que vemos no Universo hoje. Mas uma equipe de astrônomos foi à procura de BN's supermassivos que não estão no centro das galáxias. Eles observaram para mais de 1200 galáxias, usando o telescópio Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation (NSF) e descobriram que quase todas elas tinham um buraco negro onde deveria estar, no meio da própria galáxia.

Entretanto, eles conseguiram encontrar um buraco negro, em um aglomerado de galáxias mais de dois bilhões de anos luz de distância da Terra, que não estava no centro de uma galáxia. Eles ficaram surpresos também ver que este buraco negro tinha sido despido de estrelas vizinhas. Uma vez que eles identificaram este buraco negro, agora chamado de B3 1715+425, eles usaram o Hubble e o Spitzer para acompanha-lo. E o que eles descobriram é uma história incomum.

"Não vi nada como isso antes." - James Condon

O buraco negro supermassivo em questão, que chamaremos abreviadamente de B3, é um objeto curioso. Ele era muito mais brilhante do que qualquer coisa próxima dele, e também estava mais distante do que a maioria dos buracos que os astrônomos estavam estudando. Mas um buraco negro brilhante normalmente está situado no coração de uma grande galáxia. B3 tinha apenas um remanescente de uma galáxia em torno dele.  Ele estava nu.

James Condon, do National Radio Astronomy Observatory (NRAO) descreveu o que aconteceu:

"Nós estávamos procurando pares de buracos negros supermassivos se deslocamento a partir do centro de uma galáxia, como prova reveladora de uma fusão de galáxia anterior", disse Condon. "Em vez disso, encontramos este buraco negro fugindo da galáxia maior, deixando um rastro de escombros para trás", acrescentou.

"Concluímos que o nosso buraco negro fujão era incapaz de atrair tantas estrelas no caminho para fazer com que ele se pareça com o que ele é agora." - James Condon

Condon e sua equipe concluíram que B3 era uma vez um buraco negro supermassivo no coração de uma grande galáxia. B3 colidiu com uma galáxia maior, um com um outro buraco negro também maior. Durante esta colisão, B3 teve a maioria de suas estrelas arrancadas, exceto as mais próximas a ele. B3 ainda está acelerando para longe, a mais de 2000 km por segundo.

B3 e o que sobrou de suas estrelas continuará a mover-se através do espaço, escapando de seu encontro com a outra galáxia. No entanto, ele provavelmente não vai escapar do aglomerado de galáxias onde ele se encontra.

"O que acontece com uma galáxia quando a maioria de suas estrelas foram arrancadas, mas ainda tem um buraco negro supermassivo ativo no meio?" - James Condon

Condon descreve o fim provável para B3. Ele não terá estrelas e gás suficiente o rodeando para desencadear novo nascimento da estrela. Ele também não será capaz de atrair novas estrelas. Então, eventualmente, as estrelas remanescentes da galáxia original de B3 vão viajar com ele, e o BN crescerá progressivamente ao longo do tempo.

B3 também vai ficar mais obscuro, uma vez que não terá nenhum material novo para "alimentá-lo". Ele acabará por ser quase impossível de se ver. Somente seu efeito gravitacional vai indicar a sua posição.

"Em um bilhão de anos ou mais, ele provavelmente será invisível." - James Condon

Quantos B3's existem? Se o própria B3 acabar por se tornar invisível, quantos outros buracos negros supermassivos como ele existem, indetectáveis pelos nossos instrumentos? Quantas vezes isso acontece? E quão  importante isto é para a compreensão da evolução de galáxias e aglomerados de galáxias? Condon faz estas perguntas perto do fim do clipe. Por agora, pelo menos, não temos respostas.

Condon e sua equipe usaram o NRAO VLBA para procurar esses buracos solitários. O VLBA é um instrumento de radioastronomia constituído por 10 antenas idênticas de 25m  em todo o mundo, e controlado em um centro no Novo México. A matriz fornece detalhes refinados na parte da onda de rádio do espectro.

A busca por um buraco negro é um projeto a longo prazo, fazendo uso do tempo disponível no VLBA. Telescópios futuros, como o Large Synoptic Survey Telescope, que está sendo construído no Chile, vai fazer o tornar de Condon mais fácil.

Condon trabalhou com Jeremy Darlin, da Universidade do Colorado, Yuri Kovalev do Centro Espacial Astro do Instituto Físico Lebedev, em Moscou, e Leonid Petrov, do Centro Astrogeo em Falls Church, Virginia. Eles relataram suas descobertas na revista Astrophysical Journal e a mesma está disponível na íntegra no arXiv.org.

[Universe Today]