Astrônomos na Universidade de Yale descobriram o que parece ser três buracos negros supermassivos de crescimento rápido e relativamente jovens, em uma galáxia ainda em formação.
A descoberta traz a tona a possibilidade de que esse tipo de buraco negro continue a se formar bilhões de anos depois do Big Bang, desafiando assim a teoria atual. Os astrônomos anteriormente pensavam que todos os buracos negros supermassivos emergiram pouco após o nascimento do universo que se deu a 13.7 bilhões de anos atrás.
“Na medida em que a galáxia anfitriã está envolvida, esses buracos negros apenas surgem”, disse Kevin Schawinski, um pós doutorando no Yale Center for Astronomy and Astrophysics e principal autor de um artigo publicado online na edição de 1 de Dezembro de 2011 do Astrophysical Journal Letters que pode ser encontrado ao final desse post. “Esses buracos negros estão se alimentando de material o mais rápido que eles podem”.
Buracos negros são pontos no espaço onde a matéria é empacotada de maneira tão densa que nem a luz é capaz de escapar da força gravitacional. Buracos negros tradicionais caem dentro de um estreito intervalo de massa, e podem existir dentro de qualquer galáxia. Buracos negros supermassivos possuem uma massa maior, que pode variar mais vastamente e existem somente no centro de algumas galáxias. Acredita-se que cada galáxia tenha um buraco negro supermassivo em seu centro, incluindo a Via Láctea.
Os astrônomos acreditam que buracos negros tradicionais se formam quando o centro de gigantesca estrela se colapsa. Mas a formação dos buracos negros supermassivos ainda é um grande mistério, e a recente descoberta feita pelos astrônomos da Universidade de Yale pode ajudar a iluminar esse mistério.
“Nós estamos vendo uma pista direta sobre como e quando buracos negros supermassivos surgem”, disse Schawinski.
Usando observações e dados coletados pelo Telescópio Espacial Hubble, sua equipe de pesquisa identificou os três suspeitos buracos negros supermassivos em uma galáxia distante ainda em formação, onde as condições, incluindo uma abundância de gás e estrelas jovens. A galáxia está localizada num ponto do espaço que surgiu 4.8 bilhões de anos depois do Big Bang, ou em tempos terrestres, a aproximadamente nove bilhões de anos atrás. De fato, para o espaço externo e distante, o tempo e a distância são grandezas que se confundem , assim quanto mais profundo olhamos no espaço mais longe no tempo estamos olhando. Com relação à galáxia, os três buracos negros tem grosseiramente 100 milhões de anos de vida, disse Schawinski.
Algumas pistas sugerem que os buracos negros recém descobertos são jovens: seus tamanho são pequenos para os seus tipos, a extrema raridade de encontrar três juntos e a rápida taxa de crescimento. Observações mais detalhadas são necessárias para confirmar que esses são buracos negros supermassivos, notam os cientistas.
A descoberta dos astrônomos traz questões sobre como os buracos negros supermassivos poderiam se formar tanto tempo depois do Big Bang e se isso aconteceria em muitas galáxias ou é apenas uma estranha coincidência.
“Kevin vasculhou os arquivos de dados do Hubble para encontrar esse caso verdadeiramente impressionante onde os fragmentos de uma galáxia parecem ter colapsado em três buracos negros de crescimento rápido”, disse o coautor do artigo Meg Urry, diretor do Yale Center for Astronomy and Astrophysics e chefe do departamento de física da Universidade de Yale. “Isso oferece uma visão inteiramente nova de como os buracos negros supermassivos poderiam crescer dentro de suas galáxias hospedeiras”.
Os outros autores do artigo são Ezequiel Treister da Universidade de Concepcion no Chile, Brooke Simmons, Priyamvada Natarajan e Eliat Glickman, todos da Yale.
O financiamento para a pesquisa foi concebido pela NASA, pela Fundação Guggenheim e pelo Rockefeller Bellagio Center.
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