Hubble Trintão 2 – Hubble Descobre Disco Que Abastece Possível Buraco Negro (1992)

Vamos continuar com a série de 30 anos do Hubble aqui no blog, dessa vez, a foto de um buraco negro, ou quase isso, numa época em que uma foto de um buraco negro era uma realidade muito distante. Essa imagem foi feita em 1992, antes do Hubble ser arrumado, segue o release aí.

Os astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble, conseguiram fazer a melhor imagem do disco de material que circula e que está sendo puxado por um buraco negro supermassivo.

O disco está no centro de uma galáxia localizada no aglomerado de galáxias Virgo, localizado a 45 milhões de anos-luz de distância da Terra. O Dr. Walter Jaffe do Observatório Leiden na Holanda, disse que o disco está inclinado em 60 graus, o suficiente para que os astrônomos possam ter uma clara visão.

“O núcleo é provavelmente o lar de um buraco negro com massa equivalente a 10 milhões de vezes a massa do Sol”, disse Jaffe. “Essa é a nossa melhor visão até o momento da região imediatamente ao redor do núcleo de uma galáxia ativa”, o nome dado para galáxias que emitem uma radiação especialmente intensa indicando que ela abriga uma poderosa fonte de energia.

“Esse é o primeiro caso onde nós podemos seguir o gás do disco de maneira ordenada para poder entender o ambiente perto de um buraco negro”, disse o pesquisador Dr. Holland Ford da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, Maryland.

As observações foram feitas com a Wide Field/Planetary Camera, ou WFPIC, no modo PC, dando uma forte contribuição para a evidência da existência de buracos negros no universo, disseram os pesquisadores, lembrem-se estamos falando de 1992.

PRC9227b
NGC 4261
Ground/HST
release date 11/19/92
Instrument = WF/PC
Investigator = H. Ford

Um buraco negro é um objeto teórico, que se forma depois que uma estrela massiva entra em colapso. A matéria da estrela é tão densamente compactada que ela tem uma poderosa força gravitacional que puxa toda a matéria que chega perto dela.

Até a data (lembrem-se 1992), os buracos negros são teóricos pois a sua força gravitacional é tão intensa que nem mesmo a luz pode escapar. Assim, eles não podem ser observados. Os astrônomos somente podem inferir a existência de um buraco negro pela sua influência gravitacional no movimento das estrelas e em outro material ao seu redor.

A galáxia em questão, designada de NGC 4261, foi selecionada para esse estudo, pois é a galáxia mais brilhante do Aglomerado Virgo.

“A galáxia não chama a atenção na luz visível”, disse Jaffe. “Contudo, as observações com rádio telescópios mostra um par de jatos opostos emanando do seu núcleo e espalhando por uma distância de 88 mil anos-luz”. Dados espectrocópicos, do Observatório de Roque de Los Muchachos, nas Ilhas Canárias, mostram gás ionizado em seu núcleo, movendo a uma velocidade de milhões de km por hora, ou 1% da velocidade da luz.

“A maior parte dos astrônomos acredita que ambos os fenômenos, que já haviam sido vistos antes em rádio galáxias e em quasars, núcleos ativos de galáxias remotas, sejam causados pelo material que está sendo sugado por buracos negros passivos no núcleo dessas grandes galáxias”, disse Ford.

“Most astronomers believe both phenomena, which have been seen earlier in radio galaxies and quasars (active nuclei of remote galaxies), to be caused by material being swallowed by massive black holes hiding in the nuclei of large galaxies,” said Ford.

O disco escuro e empoeirado tem cerca de 300 anos-luz de diâmetro, e representa a região fria externa que se estende por algumas centenas de milhões de quilômetros na direção do suposto buraco negro. Esse disco é que alimenta o buraco negro com matéria, onde a gravidade comprimi e aquece o material a dezenas de milhões de graus. Parte desse gás quente é ejetado da vizinhança do buraco negro através de jatos.

“O eixo de rotação do disco orienta os jatos de rádio”, disse Ford. “As regiões externas, mais frias do disco confina a radiação ionizante do interior quente em um par de cones cujos eixos são paralelos aos jatos de rádio”.

Pelo fato da poeira e do gás frio, não serem normalmente encontrados em galáxias elípticas, a presença de um disco é um grande mistério. Boa parte da poeira deveria ter sido destruída rapidamente pelo gás quente na galáxia. Uma possível explicação é que a poeira é a parte remanescente de uma galáxia espiral que foi engolida pela NGC 4261 num passado recente.

Depois da missão de reparo que está programada para acontecer no final de 1993 usando o ônibus espacial, os pesquisadores esperam usar a espectroscopia para estudar o movimento de gás dentro de uma distância de dezenas de anos-luz do buraco negro. Isso pode permitir que eles provem a existência do buraco negro medindo de forma precisa a sua massa.

Os pesquisadores também esperam usar a espectroscopia para inferir a espessura e a forma das partes mais internas do disco que é muito pequeno para ser visto pelo Hubble.

Fonte:

https://hubblesite.org/contents/news-releases/1992/news-1992-27.html

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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