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Encontrado monstruoso buraco negro que prende seis galáxias

(Créditos da imagem: ESO/L. Calçada).

É comum que no centro de galáxias espirais exista um buraco negro supermassivo. Ele é o núcleo, o objeto que causa o estopim inicial para prender aquelas estrelas de forma ordenada. No entanto, um buraco negro que prende seis galáxias é novidade.

Por exemplo, o buraco negro no centro na Via Láctea, Sagittarius A* (lê se Sagittarius A ‘estrela’), possui cerca de 4 milhões de vezes a massa do Sol. Mas, alguns buracos negros são ainda mais monstruosos, alcançando alguns bilhões de vezes a massa solar. Os maiores deles estão no universo primordial.

Esse novo buraco negro possui 1 bilhão de vezes a massa do sol – 250 vezes mais massivo do que o Sagittarius A*. Mas para crescer assim ele é muito velho. Quando esse buraco negro surgiu, o universo possuía menos de um bilhão de anos, e hoje possui mais de 13 bilhões de anos. Como comparação, o sistema solar possui 4,5 bilhões de anos, quase 10 bilhões a menos.

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Descoberto pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), o caso do buraco negro que prende seis galáxias é descrito em um artigo publicado em acesso aberto no periódico Astronomy & Astrophysics, liderado por Marco Mignoli, astrônomo do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Bolonha, na Itália.

“Realizamos este trabalho com o objetivo de compreendermos melhor uns dos objetos astronômicos mais desafiantes: os buracos negros supermassivos do Universo primordial”, diz Mignoli em um comunicado. “Estes buracos negros são sistemas bastante extremos e até agora não dispomos de nenhuma explicação convincente para a sua existência”.

Região do céu onde se localiza o buraco negro e suas galáxias. (Créditos da imagem: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin).

Alimentando gigantes

Esses buracos negros monstruosos provavelmente surgiram com os colapsos das primeiras estrelas do universo – por isso são tão velhos. A dúvida, no entanto, está em como eles conseguiram crescer tanto. Isso ocorre se alimentando, é claro. Mas de onde vem tanta matéria para alimentá-los?

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“O nosso trabalho colocou uma peça importante no quebra-cabeça ainda muito incompleto que é a formação e o crescimento destes objetos, tão extremos mas relativamente abundantes, tão rapidamente depois do Big Bang”, explica Roberto Gilli, co-autor do estudo.

A matéria necessária para seu crescimento provém das galáxias e das redes em forma de “teias de aranhas” formadas pelos gases, conforme os cientistas. Para que ocorra a formação dessas redes, no entanto, algo precisa atrair a matéria, e a resposta é a matéria escura.

A matéria escura é algo misterioso. Embora saibamos de sua existência, a única forma de detectá-la é através da força gravitacional, já que não interage de nenhuma outra forma com a matéria e a energia. Concentrações de matéria escura gerariam atração suficiente para formar as primeiras redes de gases, alimentando o buraco negro. 

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“A nossa descoberta apoia a ideia de que os buracos negros mais distantes e massivos se formam e crescem dentro destes halos massivos de matéria escura em estruturas de larga escala e que a ausência de detecções anteriores de tais estruturas se deveu muito provavelmente a limitações observacionais”, explica o co-autor Colin Norman.

Outras explicações para o crescimento, como a fusão de buracos negros são utilizadas também. Por exemplo, recentemente houve a detecção da fusão de dois buracos negros de massa intermediária. Dessa forma, rapidamente buracos  negros não muito grande podem tornar-se monstruosos.

O estudo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.

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Com informações de Science Alert e ESO.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.

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