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Primeiro buraco negro com massa igual à de sua galáxia é encontrado

Este buraco negro supermassivo é o mais distante a ser observado em raios X e tem massa equivalente à de sua galáxia hospedeira

7 nov 2023 - 18h43
(atualizado às 22h01)
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Pela primeira vez, um buraco negro supermassivo foi encontrado com massa igual à de sua galáxia, em uma época quando o universo tinha apenas 3% de sua idade atual. Além disso, ele é o buraco negro mais distante já detectado em raios X. A descoberta pode ser uma forte evidência de que buracos negros gigantes se formaram pelo colapso de nuvens.

Foto: Gerd Altmann/Pixabay / Canaltech

O objeto foi detectado por uma equipe liderada por Akos Bogdan, do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), que usou uma lente gravitacional para detectar a imagem ampliada de uma galáxia a 13,2 bilhões de anos-luz de distância. A lente é formada pela gravidade do aglomerado de galáxias Abell 2744, a 3,5 bilhões de anos-luz da Terra.

Com duas semanas de observações do telescópio Chandra, eles encontraram o brilho de raios X emitido pelo gás superaquecido do buraco negro supermassivo no coração dessa galáxia. Isso significa que o objeto está se alimentando ativamente de matéria ao seu redor, ou seja, em fase de crescimento.

Essa quantidade de raios X e a massa do buraco negro (de 10 a 100 milhões de massas solares) sugerem que o objeto se formou a partir do colapso de uma nuvem de gás gigantesca. Se esses cálculos estiverem certos, esse poderia ser o primeiro passo concreto para solucionar o mistério da origem de buracos negros supermassivos.

A galáxia e seu buraco negro foram encontrados por meio de uma lente gravitacional (Imagem: Reprodução/NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán/ESA/CSA/STScI/L. Frattare/K. Arcand)
A galáxia e seu buraco negro foram encontrados por meio de uma lente gravitacional (Imagem: Reprodução/NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán/ESA/CSA/STScI/L. Frattare/K. Arcand)
Foto: Canaltech

A massa do objeto é bem próxima à de sua galáxia, ou seja, da soma de todas as estrelas que existem por lá. No universo próximo (mais atual), os buracos negros supermassivos têm apenas cerca 0,1% da massa de suas respectivas galáxias hospedeiras. Essa diferença de proporções pode ocorrer pela evolução das galáxias via colisões com suas galáxias vizinhas.

Por muito tempo, os astrônomos se perguntam como buracos negros supermassivos surgiram no coração de suas galáxias, mas os mecanismos conhecidos não explicam como eles se formaram tão rapidamente em galáxias tão antigas como esta, observada quando o universo era jovem. Com a nova descoberta, a resposta pode finalmente estar perto de ser encontrada.

O estudo foi aceito para publicação na Nature e está disponível no arXiv.org.

Fonte: NASA

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