sexta-feira, 12 de fevereiro de 2021

Hubble detecta "enxame" de pequenos buracos negros a 7,8 mil anos-luz

Visão do Hubble do NGC 6397 (Foto: ESA Hubble )

Buscando encontrar um buraco negro de massa intermediária no aglomerado globular NGC 6397, cientistas encontraram uma concentração de buracos negros pequenos. Utilizando dados obtidos pelos telescópio Hubble, foi possível medir a extensão do "enxame" de buracos negros. 

Aglomerados globulares são sistemas estelares extremamente densos que contêm um grande número de estrelas ligadas entre si pela gravidade e girando à volta do centro galáctico. O NGC 6397 especificamente é quase tão antigo quanto o Universo e reside a 7.800 anos-luz de distância, um dos fenômenos do tipo mais próximos da Terra. Por causa de seu núcleo muito denso, é conhecido como um aglomerado com núcleo colapsado.

O buraco negro de massa intermediária que os astrônomos buscavam era o tão esperado "elo perdido" (IMBH) entre os buracos supermassivos, que têm massa milhões de vezes maior que a do Sol e se localizam nos núcleos das galáxias, e os buracos negros de massa estelar, que surgem após o colapso de uma estrela massiva. 

Para procurar o IMBH, Eduardo Vitral e Gary A. Mamon, do Instituto de Astrofísica de Paris, na França, analisaram as posições e velocidades das estrelas do aglomerado. Eles fizeram isso usando estimativas anteriores dos movimentos próprios das estrelas a partir de imagens do Hubble ao longo de vários anos, além dos movimentos adequados fornecidos pelo observatório espacial Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), que mede com precisão as posições, distâncias e movimentos de estrelas.

Saber a distância até o aglomerado permitiu que os astrônomos traduzissem os movimentos adequados dessas estrelas em velocidades. “Nossa análise indicou que as órbitas das estrelas são quase aleatórias em todo o aglomerado globular, em vez de sistematicamente circular ou muito alongado”, explica Mamon, em nota.

“Encontramos evidências muito fortes de massa invisível nas densas regiões centrais do aglomerado, mas ficamos surpresos ao descobrir que essa massa extra não é pontual, mas estendida a alguns por cento do tamanho do aglomerado”, acrescenta Vitral.

Esse componente invisível só poderia ser feito de remanescentes de estrelas massivas cujas regiões internas entraram em colapso sob sua própria gravidade quando seu combustível nuclear acabou. As estrelas afundaram progressivamente para o centro do aglomerado após interações gravitacionais com outras menos massivas próximas, levando à pequena extensão da concentração de massa invisível.

Usando a teoria da evolução estelar, os cientistas concluíram que a maior parte da concentração invisível é composta de buracos negros de massa estelar. “Nosso estudo é a primeira descoberta a fornecer tanto a massa quanto a extensão do que parece ser uma coleção de buracos negros em um aglomerado globular colapsado”, diz Vitral.


Fonte:Revista Galileu


 

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