Buracos negros escondidos no nosso quintal cósmico
 

TraduçõesBuracos negros escondidos no nosso quintal cósmico

Redação10 de janeiro de 201710 min

Buracos negro monstruosos, por vezes, se escondem atrás do gás e poeira, ocultos da visão da maioria dos telescópios. Mas esses BN’s mostram suas faces quando o material no qual se alimentam emitem raios-X de alta energia e, dessa forma, o NUSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) pode detectá-los. E foi isso que ele fez. O NUSTAR recentemente identificou dois buracos negros supermassivos envolvidos em gás, localizados nos centros das galáxias próximas.

“Esses buracos negros estão relativamente próximos da Via Láctea, mas eles permaneceram escondidos de nós até agora”, disse Ady Annuar, um estudante de graduação na Universidade de Durham, no Reino Unido, que apresentou os resultados no encontro da American Astronomical Society, em Grapevine, Texas. “Eles são como monstros escondidos debaixo de sua cama.”

Os buracos negros são os motores centrais que os astrônomos chamam de “núcleos galáticos ativos”, uma classe de objetos extremamente brilhantes que inclui quasares e blazares. Dependendo de como esses núcleos galácticos são orientados e que tipo de material os rodeia, eles parecem muito diferentes quando examinados com telescópios.

Núcleos galácticos ativos são muito brilhantes pois as partículas nas regiões ao redor do buraco negro ficam muito quentes e emitem radiação em todo o espectro eletromagnético – de ondas de rádio de baixa energia a raios-X de alta energia. No entanto, acredita-se que os núcleos mais ativos são estejam cercados por uma região em forma de anel de gás de espessura e poeira que obscurece as regiões centrais de certas linhas de visão. Ambos os núcleos galácticos ativos que o NUSTAR recentemente estudou parecem estarem orientados de tal modo que os astrônomos visualizá-lo de sua borda. Isso significa que em vez de ver as regiões centrais brilhantes, os telescópios da NASA veem principalmente os raios-X refletidos a partir do material obscurecimento em forma de donut.

“Assim como não podemos ver o Sol em um dia nublado, não podemos ver diretamente o quão brilhante esses núcleos galácticos ativos são realmente devido a todo o gás e poeira em torno do motor central”, disse Peter Boorman, um estudante de pós-graduação na Universidade de Southampton no Reino Unido.

Boorman conduziu o estudo de uma galáxia ativa chamada IC 3639, que tem 170 milhões de anos luz de distância. Os pesquisadores analisaram dados do NUSTAR a partir deste objeto e comparou-os com as observações anteriores do Observatório Chandra de Raios-X da NASA e do satélite Suzaku liderado pelo Japão. As conclusões do NUSTAR, que é mais sensível aos raios X de alta energia que esses observatórios, confirmam a natureza da IC 3639 como um núcleo galáctico ativo. NUSTAR também forneceu a primeira medida precisa de quanto material está obscurecendo o motor central do IC 3639, permitindo aos pesquisadores determinarem quão luminoso este monstro escondido realmente é.

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Esta galáxia, chamada IC 3639, também contém um exemplo de um buraco negro supermassivo obscurecido.

O mais surpreendente é  a galáxia espiral que o Annuar se focou: NGC 1448. O buraco negro em seu centro só foi descoberto em 2009, mesmo estando no centro de uma das grandes galáxias mais próximas à nossa Via Láctea. Este “Próximo”, para os astrônomos, significa que NGC 1448 tem apenas 38 milhões de anos luz de distância.

O estudo do Annuar descobriu que esta galáxia tem também uma espessa coluna de gás que esconder o buraco negro central, o que poderia ser parte de uma região em forma de donut. A emissão de raios-X de NGC 1448, como vista pelo NUSTAR e pelo Chandra, sugere pela primeira vez que, assim como IC 3639, deve haver uma espessa camada de gás e poeira que esconde o buraco negro ativo nesta galáxia da nossa linha de visão .

Os pesquisadores também descobriram que a NGC 1448 tem uma grande população de estrelas jovens (com apenas 5.000 mil anos de idade), sugerindo que a galáxia produz novas estrelas ao mesmo tempo que o seu buraco negro se alimenta de gás e poeira. Os investigadores usaram o Telescópio de Nova Tecnologia do Observatório Europeu do Sul para capturar a NGC 1448 em comprimentos de onda ópticos, e identificaram onde exatamente na galáxia e o buraco negro devem estar. A localização do buraco negro pode ser difícil de ser identificada pois os centros das galáxias estão cheios de estrelas. Grandes telescópios ópticos e de rádio podem ajudar a detectar a luz de buracos negros  de modo que os astrônomos podem encontrar sua localização e juntar a história de seu crescimento.

“É emocionante usar o poder da NUSTAR para obter informações importantes e únicas sobre essas feras, mesmo no nosso quintal cósmico, eles podem ser estudados em detalhe”, disse Daniel Stern, NUSTAR cientista do projeto no Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia.

Traduzido e adaptado de NASA