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Um segredo obscuro foi descoberto: não um, mas dois buracos negros supermassivos se escondem no caos empoeirado de um par de galáxias em fusão. A dupla colossal gira no centro da colisão, a apenas 750 anos-luz de distância. Embora a distância possa parecer muito distante, é a primeira vez que os cientistas observaram dois desses objetos monstruosos em vários comprimentos de onda tão próximos um do outro. Como a Via Láctea enfrenta uma fusão iminente com a vizinha Andrômeda, as descobertas oferecem uma chance revolucionária de explorar nosso próprio destino.
A nova pesquisa também revela que esses pares de buracos negros – e as galáxias em colisão que os hospedam – podem ser mais comuns em todo o Universo do que se pensava anteriormente. Os resultados do estudo, co-autoria da astrofísica da UF LAURA BLECHA , foram publicados hoje no The Astrophysical Journal Letters e apresentados na 241ª reunião da American Astronomical Society (AAS) em Seattle, Washington.
Enquanto os buracos negros supermassivos estão no centro da maioria das galáxias, o estudo fornece um raro vislumbre de um sistema binário (ou duplo) de buracos negros perto dos estágios finais de uma fusão de galáxias. A pesquisa anterior girou principalmente em torno dos estágios formativos, uma vez que os estágios finais são frequentemente observados a distâncias maiores, provando ser mais desafiadores para estudar.
“Encontrar buracos negros supermassivos em pares próximos tem sido surpreendentemente difícil até agora, e também é muito desafiador criar simulações precisas da formação de pares de buracos negros durante colisões de galáxias”, disse Blecha.
Blecha, cuja pesquisa se concentra em fazer previsões para buracos negros supermassivos e evolução galáctica, cria simulações para explorar sua formação e crescimento. A obtenção de dados empíricos coletados a partir deste estudo, diz ela, será fundamental para restringir seus modelos. E pode ser apenas o começo – a equipe postula que, como as fusões galácticas são muito mais comuns no Universo distante, pares de buracos negros supermassivos também serão encontrados com mais frequência lá.
A apenas 500 milhões de anos-luz da Terra, o par de galáxias em fusão conhecido como UGC4211 ofereceu um cenário ideal para a equipe de pesquisa estudar os fenômenos. Os cientistas obtiveram uma imagem mais clara da história com o uso de ferramentas que empregam vários comprimentos de onda: eles emparelharam o altamente sensível Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um observatório internacional cooperado pelo National Radio Astronomy Observatory (NRAO) da US National Science Foundation ) com observações de outros telescópios poderosos para oferecer imagens detalhadas.
Buracos negros binários como o par descoberto em UGC4211 são considerados os principais candidatos para o estudo de ondas gravitacionais, ou ‘ondulações’ no espaço-tempo, que permitem aos cientistas ver partes do universo que antes eram consideradas invisíveis. “Esses objetos têm milhões a bilhões de vezes a massa do Sol e, quando dois deles se juntam e se fundem, criam ondulações extremamente poderosas no tecido do espaço-tempo que podem ser detectadas na maior parte do universo observável”, disse Blecha.
O estudo emergente de ondas gravitacionais de fusões de buracos negros já mudou o mundo da astronomia, explica Blecha. Ela prevê que as detecções de buracos negros supermassivos serão a nova fronteira na exploração espacial. Ao estudar as características dessas ondas, tornou-se possível obter pistas sobre a velocidade, massa e rotação desses fenômenos cósmicos.
“Descobertas de pares de buracos negros supermassivos próximos como este nos ajudam a restringir essas incertezas e, uma vez detectadas ondas gravitacionais de buracos negros supermassivos, a combinação de ondas gravitacionais e dados eletromagnéticos fornecerá uma imagem muito mais rica de como esses objetos massivos se formam. e evoluir”, disse Blecha.
Embora os buracos negros continuem a desafiar a descoberta, Blecha espera que as descobertas recém-divulgadas abram o caminho para os cientistas desvendarem alguns dos mistérios mais alucinantes do Universo – e, finalmente, ultrapassar os limites de nossa compreensão do espaço e do tempo.
FONTES:
https://news.clas.ufl.edu/black-hole-discovery/
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aca8f0/pdf
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