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Uma equipe de astrônomos descobriu um dos maiores buracos negros já encontrados, aproveitando um fenômeno chamado lente gravitacional.
A equipe, liderada pela Universidade de Durham, no Reino Unido, usou lentes gravitacionais – onde uma galáxia em primeiro plano dobra a luz de um objeto mais distante e a amplia – e simulações de supercomputador nas instalações do DiRAC HPC, que permitiram à equipe examinar de perto como a luz é dobrada. por um buraco negro dentro de uma galáxia a centenas de milhões de anos-luz da Terra.
Eles encontraram um buraco negro ultramassivo, um objeto com mais de 30 bilhões de vezes a massa do nosso Sol, na galáxia em primeiro plano – uma escala raramente vista pelos astrônomos.
Este é o primeiro buraco negro encontrado usando a técnica, pela qual a equipe simula a luz viajando pelo Universo centenas de milhares de vezes. Cada simulação inclui um buraco negro de massa diferente, mudando a jornada da luz para a Terra.
Quando os pesquisadores incluíram um buraco negro ultramassivo em uma de suas simulações, o caminho percorrido pela luz da galáxia distante para chegar à Terra correspondia ao caminho visto em imagens reais capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble.
As descobertas foram publicadas hoje [quarta-feira, 29 de março de 2023] na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .
O principal autor, Dr. James Nightingale, do Departamento de Física da Universidade de Durham, disse: “Este buraco negro em particular, que tem aproximadamente 30 bilhões de vezes a massa do nosso Sol, é um dos maiores já detectados e está no limite superior de quão grande acreditamos. os buracos negros podem se tornar teoricamente, por isso é uma descoberta extremamente emocionante”.
Uma lente gravitacional ocorre quando o campo gravitacional de uma galáxia em primeiro plano parece dobrar a luz de uma galáxia de fundo, o que significa que a observamos mais de uma vez.
Como uma lente real, isso também amplia a galáxia de fundo, permitindo que os cientistas a estudem com mais detalhes.
Nightingale disse: “A maioria dos maiores buracos negros que conhecemos estão em um estado ativo, onde a matéria puxada para perto do buraco negro se aquece e libera energia na forma de luz, raios-X e outras radiações.
“No entanto, as lentes gravitacionais permitem estudar buracos negros inativos, algo que atualmente não é possível em galáxias distantes. Essa abordagem pode nos permitir detectar muito mais buracos negros além do nosso universo local e revelar como esses objetos exóticos evoluíram no tempo cósmico.”
O estudo, que também inclui o Instituto Max Planck da Alemanha, abre a possibilidade tentadora de que os astrônomos possam descobrir buracos negros muito mais inativos e ultramassivos do que se pensava anteriormente e investigar como eles cresceram tanto.
A história dessa descoberta em particular começou em 2004, quando o colega astrônomo da Universidade de Durham, professor Alastair Edge, notou um arco gigante de uma lente gravitacional ao revisar imagens de uma pesquisa galáctica.
Avançando 19 anos e com a ajuda de algumas imagens de resolução extremamente alta do telescópio Hubble da NASA e das instalações do supercomputador DiRAC COSMA8 na Universidade de Durham, o Dr. Nightingale e sua equipe puderam revisitar isso e explorá-lo ainda mais.
A equipe espera que este seja o primeiro passo para permitir uma exploração mais profunda dos mistérios dos buracos negros, e que futuros telescópios de grande escala ajudem os astrônomos a estudar buracos negros ainda mais distantes para aprender mais sobre seu tamanho e escala.
FONTE:
https://www.eurekalert.org/news-releases/983991
https://arxiv.org/pdf/2303.15514.pdf
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