Esse resultado é particularmente importante pois mostra que pares de buracos negros supermassivos são mais comuns do que se pensava anteriormente e o fato dos buracos negros aparecerem aos pares pode auxiliar na estimativa de quão freqüentemente as galáxias se fundem umas com as outras.
As observações astronômicas mostram que: 1-) quase toda galáxia possui um buraco negro central supermassivo (com uma massa de um milhão a um bilhão de vezes a massa solar), 2-) galáxias normalmente colidem e se fundem para formar uma única galáxia mais massiva. Como conseqüência dessas observações, uma fusão entre duas galáxias deve juntar dois buracos negros supermassivos em um só. Os dois buracos negros gradativamente fazem um movimento em espiral em direção ao centro da galáxia, enfrentando uma verdadeira guerra gravitacional com as estrelas ao redor. O resultado dessa disputa é uma dança dos buracos negros, coreografada pela gravidade. Esse tipo de dança espera-se que ocorra na nossa galáxia em aproximadamente 3 bilhões de anos, quando a Via Láctea irá colidir com a galáxia de Andromeda.
Os astrônomos esperam que existam muitos buracos negros dançantes no universo, mas até o momento só uma pequena quantidade deles foi descoberta. Dr. Comerford e sua equipe anunciaram a descoberta de 33 novos pares de buracos negros supermassivos dançantes, o que ajuda a aliviar a discrepância entre o número esperado e o número observado de pares de buracos negros.
Dr. Comerford e sua equipe observaram a valsa dos buracos negros que tem gás colapsando em sua direção, esse gás por sua vez emite energia e abastece cada buraco negro como um núcleo de galáxia ativa. Isso ilumina o buraco negro, como se fosse uma árvore de natal.
A equipe de astrônomos utilizou duas novas técnicas para descobrir a valsa dos buracos negros. Primeiro, eles identificaram a dança pela sua velocidade na galáxia hospedeira. A galáxia hospedeira funciona como o salão de dança e os astrônomos mediram o desvio para o vermelho da luz se o buraco negro dançarino se movimenta para longe do telescópio e o desvio para o azul se ele dança na direção do telescópio.
Pesquisando os desvios para o vermelho e para o azul que é a assinatura da dança dos buracos negros, Dr. Comerford e sua equipe descobriu 33 pares de buracos negros dançantes utilizando um projeto denominado DEEP2 Galaxy Redshift Survey, uma busca de 50000 galáxias que usa o Espectrógrafo de Imageamento de Objetos do Céu Profundo (DEIMOS) montado no telescópio Keck II de 10 metros localizado no monte Mauna Kea no Havaí. A equipe registrou cada dança dos buracos negros com uma velocidade de algumas centenas de km/s, e em cada caso mediram a distância entre os dois buracos negros parceiros de valsa como sendo 3000 anos-luz, ou 1/8 da distância entre o Sol e o centro da Via Láctea. Os buracos negros estão localizados em galáxias a uma distância entre 4 e 7 bilhões de anos-luz da Terra.
A equipe desenvolveu sua segunda técnica para identificar os buracos negros dançantes através da chance que tiveram na descoberta de uma galáxia com uma forma curiosa. enquanto visualmente inspecionavam imagens de galáxias feitas com a Câmera de Busca Avançada do Telescópio Espacial Hubble, a equipe notou uma galáxia com uma cauda de estrelas, gás e poeira, um sinal marcante de que a galáxia recentemente se fundiu com outra galáxia, além disso, essa galáxia mostrava dois núcleos brilhantes próximo ao centro (Figura). A equipe reconheceu que os dois núcleos brilhantes podiam ser Núcleos de Galáxias Ativos de dois buracos negros dançarinos, uma hipótese razoavelmente suportada pelo fato da galáxia estar em plena atividade de fusão comprovada pela cauda. Para testar essa hipótese, a equipe registrou o espectro da galáxia utilizando o espectrógrafo DEIMOS acoplado no Keck II.
O espectro mostrou que os dois núcleos centrais na galáxia eram Núcleos de Galáxias Ativos, suportando dessa maneira a hipótese da equipe de que a galáxia possui dois buracos negros supermassivos. Os buracos negros podiam dançar dentro da galáxia hospedeira, ou a galáxia poderia ter um buraco negro recuado que foi expulso por emissão de ondas gravitacionais. Observações adicionais são necessárias para definir qual das explicações estão corretas.
A galáxia, chamada de COSMOS J100043.15+020637.2 faz parte projeto Cosmological Evolution Survey (COSMOS) e está localizada a 4 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Os astrônomos mediram que a distância entre os buracos negros é de 8000 anos-luz.
Usando as técnicas de busca por buracos negros supermassivos dançantes pela sua velocidade e obtendo o espectro das galáxias que mostram dois núcleos centrais brilhantes e a evidência da fusão das galáxias, o Dr. Comerford e sua equipe descobriu 33 pares de buracos negros supermassivos em galáxias distantes. Essas descobertas são significantes, pois elas mostram que buracos negros supermassivos duplos são mais comuns no universo do que se pensava anteriormente. Esses pares de buracos negros supermassivos podem ser usados para estimar o quão freqüentemente as galáxias se fundem, e com isso a equipe de pesquisadores concluiu que as galáxias com idades entre 4 e 7 bilhões de anos apresentam 3 fusões a cada bilhão de anos.
Fonte:
http://spacefellowship.com/news/art17624/astronomers-discover-waltzing-black-holes.html
http://www.skyandtelescope.com/community/skyblog/newsblog/80706052.html
