Encontro imediato de galáxias deixa para trás buraco negro quase nu

A maioria das galáxias tem no seu centro um buraco negro supermassivo. Quando as galáxias colidem e se fundem, os buracos negros fundem-se também, dando origem aos buracos gigantescos que hoje vemos no Universo. Mesmo assim, uma equipa de astrónomos foi à procura de buracos negros supermassivos fora do coração das galáxias.

Observaram mais de 1200 galáxias, usando o VLBA (Very Long Baseline Array), da NSF (National Science Foundation), e verificaram que quase todas elas tinham um buraco negro exatamente no local onde deveria estar, no centro da própria galáxia.

Porém, num enxame de galáxias a mais de dois mil milhões de anos-luz da Terra, foi descoberto um buraco negro fora do centro de uma galáxia. Os astrónomos surpreenderam-se ao ver que este buraco negro estava “nu”, ou seja, praticamente sem estrelas circundantes. Depois de identificado o buraco, ao qual foi dado o nome de B3 1715+425, os astrónomos recorreram à ajuda do Hubble e do Spitzer para observações de acompanhamento. O que descobriram narra uma história fora do comum.

“Nunca tínhamos visto algo parecido,” disse James Condon, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory).

O buraco negro supermassivo em questão, a que chamaremos B3, para abreviar, revelou-se uma curiosidade. Era muito mais brilhante que qualquer objeto próximo, e também mais distante que a maioria dos buracos que a equipa estava a estudar. Um buraco negro assim tão brilhante é típico do coração de uma grande galáxia, mas o que B3 tinha em volta era apenas o remanescente de uma galáxia. Em linguagem comum, poder-se-ia dizer que estava nu.

James Condon descreveu o que aconteceu: “Estávamos à procura de pares orbitantes de buracos negros supermassivos, com um deslocamento do centro da galáxia, sinais indicadores de fusão galáctica prévia. Em vez disso, encontrámos este buraco negro a fugir da galáxia maior e deixando para trás um rastro de detritos. Concluímos que o buraco negro em fuga não foi capaz de atrair muitas estrelas na saída para ter a aparência que tem agora.”

Condon e a sua equipa concluíram que B3 foi em tempos um buraco negro supermassivo no coração de uma grande galáxia. Terá depois colidido com outra galáxia maior e com um buraco negro ainda maior. Durante a colisão, B3 foi despojado da maior parte das suas estrelas, exceto as mais próximas. B3 ainda está a acelerar, a mais de 2000 quilómetros por segundo, e continuará a mover-se pelo espaço, juntamente com as estrelas que lhe restam, sobrevivendo ao encontro com a outra galáxia. Provavelmente não irá escapar-se do enxame de galáxias em que se encontra.

Veja o vídeo em que James Condon fala sobre esta descoberta:

Crédito: NRAO/AUI/NSF, NASA/Goddard Space Flight Center and the Advanced Visualization Laboratoy at the National Center for Supercomputing Applications, NASA/Goddard Space Flight Center/CI Lab.

“O que acontece a uma galáxia quando é despojada da maioria das suas estrelas, mas tem ainda no seu centro um buraco negro supermassivo?” É a pergunta que lança James Condon. E em seguida esboça um final provável para B3: não terá à sua volta estrelas e gás suficientes para desencadear nova formação de estrelas. Também não será capaz de atrair novas estrelas. Posto isto, as estrelas remanescentes da galáxia original de B3 irão, eventualmente, viajar na sua companhia, ficando menos brilhantes com o passar do tempo.

B3 também perderá brilho, uma vez que não tem novo material para se “alimentar”. Será quase impossível de observar e apenas o efeito da gravidade poderá revelar a sua posição.

“O mais provável é tornar-se invisível, daqui a cerca de mil milhões de anos,” disse James Condon.

Quantos buracos negros como este existirão? Se o próprio B3 se vai tornar invisível, quantos outros buracos negros supermassivos haverá por aí, indetetáveis pelos nossos instrumentos? Com que frequência isto acontece? E quão importante é tudo isto para compreendermos a evolução das galáxias e dos enxames de galáxias? Para estas perguntas, levantadas por Condon, pelo menos por enquanto, não temos respostas.

Para procurar estes buracos solitários, Condon e a sua equipa usaram o VLBA do NRAO. O VLBA é um instrumento de radioastronomia composto por 10 antenas idênticas de 25m à volta do mundo, e com centro de controlo no Novo México. A matriz fornece detalhes extraordinariamente nítidos na parte do espectro correspondente às ondas rádio.

Trata-se de um projeto a longo prazo, fazendo uso do tempo disponível no VLBA. Os telescópios futuros, como o Large Synoptic Survey Telescope, que está a ser construído no Chile, facilitarão o trabalho de Condon.

Condon trabalhou com Jeremy Darling da Universidade do Colorado, Yuri Kovalev do Astro Space Center do Lebedev Physical Institute em Moscovo e Leonid Petrov do Astrogeo Center em Falls Church, Virginia. As descobertas foram publicadas no Astrophysical Journal.

Fonte da notícia: Universe Today