Telescópio Espacial Hubble Ajuda a Encontrar a Menor Galáxia Conhecida Com Um Buraco Negro Supermassivo


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observatory_150105Os astrônomos encontraram um objeto pouco comum em um local improvável: um buraco negro monstruoso flutuando no interior de uma das menores galáxias conhecidas.

Apesar desse buraco negro ser cerca de cinco vezes maior que o buraco negro existente no centro da Via Láctea, ele vive numa galáxia que tem cerca de 140 milhões de estrelas em um diâmetro de apenas 300 anos-luz, ou seja, 1/500 vezes o diâmetro da nossa galáxia.

A galáxia anã que contém o buraco negro chamada de M60-UCD1, é a galáxia mais densa já vista. Se você vivesse dentro dela, o céu noturno teria o brilho de no mínimo 1 milhão de estrelas visíveis a olho nu (como comparação no céu noturno aqui na Terra temos a capacidade de ver 4000 estrelas a olho nu).


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A descoberta implica que existem muitas outras galáxias compactas no universo contendo buracos negros supermassivos. A observação também sugere que as galáxias anãs podem na verdade serem pedaços arrancados de galáxias maiores que foram despedaçadas durante colisões com outras galáxias – ao invés de serem pequenas ilhas de estrelas nascidas isoladas no universo.

“Nós não sabemos de qualquer outra maneira que poderia fazer com que um buraco negro tão grande existisse num objeto tão pequeno”, disse o astrônomo da Universidade de Utah, Anil Seth, principal autor de um estudo internacional da galáxia anã, publicado na edição de 18 de Setembro de 2014 da revista Nature.


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Sua equipe de astrônomos usou o Telescópio Espacial Hubble e o telescópio óptico e infravermelho Gemini Norte de 8 metros no Mauna Kea no Havaí para observar a M60-UCD1 e medir a massa do buraco negro. As nítidas imagens do Hubble fornecem informações sobre o diâmetro da galáxia e a densidade estelar. A espectroscopia feita com o Gemini mede os movimentos estelares enquanto eles são afetados pela força do buraco negro. Esses dados são usados para calcular a massa do buraco negro que não pode ser observado.

Os buracos negros são objetos gravitacionalmente colapsados, e ultra compactos que tem uma força gravitacional tão grande que nem mesmo a luz consegue escapar. Buracos negros supermassivos – aqueles que têm uma massa de no mínimo 1 milhão de estrelas como o Sol – são pensados como habitantes comuns dos centros de muitas galáxias.


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O buraco negro no centro da Via Láctea tem uma massa de 4 milhões de vezes a massa do Sol, mas mesmo sendo tão pesado ele só corresponde a 0.01 por cento da massa total da Via Láctea. Em comparação, o buraco negro supermassivo no centro da M60-UCD1 é responsável por cerca de 15% da massa total dessa pequena galáxia. “Isso é maravilhoso, dado que a Via Láctea é 500 vezes maior e mais de 1000 vezes mais pesada do que a galáxia anã M60-UCD1”, disse Seth.

Uma explicação é que a M60-UCD1 certa vez foi uma galáxia grande contendo 10 bilhões de estrelas, mas então ela passou perto do centro de uma galáxia muito maior, a M60, e nesse processo todas as suas estrelas e a matéria escura na parte externa da galáxia foram expelidas e tornaram-se parte da M60.


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A equipe acredita que a M60-UCD1 pode eventualmente estar sendo puxada de volta para a fusão com o centro da M60, que tinha seu próprio buraco negro monstruoso, pesando cerca de 4.5 bilhões de massas solares (mais de mil vezes maior que o buraco negro que abriga o núcleo da nossa galáxia). Quando isso acontecer, o buraco negro na M60-UCD1 irá se fundir com o buraco negro mais massivo na M60. As galáxias estão separadas por uma distância de cerca de 50 milhões de anos-luz.

O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional da NASA e da ESA. O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio. O Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, conduz as operações científicas do Hubble. O STScI é operado pela NASA, pela Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., em Washington.



Fonte:

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/41/full/

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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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