A Correlação Entre Buracos Negros e Aglomerados Globulares

Freqüentemente em astronomia uma propriedade observável pode dar indícios de outra propriedade que pode ser mais difícil de ser identificada diretamente. Por exemplo, a atividade de raios-X nas estrelas pode ser usada como o indicativo de um aquecimento turbulento na fotosfera. A concentração de CO é usada para indicar a presença de H2 frio. Algumas vezes essas correlações fazem sentido. Atividades nas estrelas produzem emissões de raios-X. Outras vezes porém essa relação não é fácil de ser construída.

Esse é o caso de uma correlação nova descoberta entre a massa do  buraco negro que habita o núcleo das galáxias e o número de aglomerados globulares que elas possuem. O que essa relação ensina aos astrônomos? Por que isso funciona para algumas galáxias de uma maneira melhor que para outras?

A massa de um buraco negro super massivo de uma galáxia é conhecida como tendo uma forte relação com muitas outras propriedades e feições de suas galáxias hospedeiras. Entre elas pode-se citar, o intervalo de velocidades das estrelas nas galáxias, a massa e a luminosidade do bulbo central das galáxias espirais, e a quantidade total de matéria escura presente nas galáxias. Devido ao fato da matéria negra no halo das galáxias e a luminosidade também estarem relacionadas com o número de aglomerados globulares, Andreas Burkert do Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics na Alemanha e Scott Tremaine em Princeton imaginaram que ao eliminar a relação entre a matéria escura e a luminosidade eles ainda poderiam manter uma forte relação entre o buraco negro supermassivo central e o número de aglomerados globulares.

A investigação inicial envolveu somente 13 galáxias, mas um estudo seguinte feito por Gretchen e William Harris e submetido a revista Mnthly Notices da Sociedade Astronômica Real, aumentou o número de galáxias investigadas para 33. Os resultados desses estudos indicam que para galáxias elípticas , a relação entre o buraco negro central e o número de aglomerados globulares é evidente. Contudo, para galáxias lenticulares não existe uma clara correlação. Enquanto que para as espirais clássicas parece existir uma tendência embora o baixo número de galáxias, apenas 4 não fornece uma estatística forte o bastante para se concluir, mas a correlação segue a mesma tendência que foi observada para as galáxias elípticas.

Embora a correlação pareça ser forte na maioria dos casos, aproximadamente 10% das galáxias incluídas nas pesquisas maiores foram claramente classificadas como pontos fora da curva. Isso inclui a Via Láctea que tem um buraco negro supermassivo central onde o número de aglomerados globulares é subestimado. Uma fonte de erro para as estimativas segundo os autores é o fato de que em alguns casos objetos que foram identificados como aglomerados globulares podem ter sido erroneamente classificados  e são na verdade núcleos de galáxias que sofreram algum tipo de colisão ou efeito de outras galáxias tirando esse núcleo de sua posição original. A relação como se apresenta atualmente, parece ser um pouco mais forte do que a correlação definida entre o buraco negro supermassivo central e a velocidade de dispersão quem implicava numa potencial correlação. A razão para a correlação não ser boa no caso de galáxias lenticulares ainda não foi explicada.

Mas o que causa essa incomum relação? Ambos os conjuntos de autores sugerem que a conexão está na formação dos objetos. Enquanto são distintos na maior parte dos aspectos, ambos são resultados de grandes eventos de fusão. buracos negros ganham massa devorando gás e aglomerados globulares são freqüentemente formados a partir de choques e interações. Adicionalmente a isso, a grande maioria desses tipos de objetos são formados em altos desvios para o vermelho.

Os artigos originais que demonstram esse estudo podem ser encontrados aqui:

http://tecnoscience.squarespace.com/arquivo/correlaco-entre-buracos-negros-e-aglomerados-globulares/

Fonte:

http://www.universetoday.com/72902/the-black-holeglobular-cluster-correlation/

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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