Astrônomos encontram buraco negro supermassivo escondido

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Imagem: ESO

*Este texto foi escrito por uma colunista do TecMundo; saiba mais no final.

Galáxias e buracos negros supermassivos centrais coexistem e influenciam a evolução um do outro. Mas não da forma que muitos acreditam. Ao contrário da intuição popular, objetos dentro da galáxias não orbitam o buraco negro central. Apesar do nome supermassivo, quando comparamos com o restante da galáxia, o raio de alcance da gravidade do buraco negro é bem limitado. Veja a Via Láctea como exemplo. O nosso buraco negro central se chama Sagittarius A* e tem a massa de aproximadamente 4.000.000 massas solares. É muito quando pensamos em unidades solares, mas a Galáxia tem, no total, a massa de 1.000.000.000.000 massas solares. Ou seja, 1.000.000 de vezes a massa do buraco negro supermassivo central.

Apesar de a massa do buraco negro ser irrelevante quando comparamos com o restante da galáxia, ele ainda sim pode influenciar sua evolução, e vice-versa. Isso acontece principalmente durante a fase em que o buraco negro está "ativo" (AGN - Active Galactic Nuclei, em inglês). Denominamos esse momento quando o buraco negro está ativamente absorvendo massa e crescendo. Os AGNs são os objetos mais brilhantes do Universo e são de grande interesse para os astrônomos. Mais brilhantes? Sim, na maioria dos casos. Apesar de a luz não escapar da gravidade fortíssima do buraco negro, o material ao seu redor pode emitir luz. Isso porque o material que está orbitando o buraco negro tem velocidades relativisticas e estão extremamente quentes, ou seja, brilham.

O segundo motivo desse alto brilho são os jatos. Antes da matéria cair no buraco negro e ser absorvida, ela pode ser ejetada violentamente, na forma de um jato. Esse jato possui energias altíssimas que podem influenciar a evolução da galáxia com um todo.

Ainda sim, AGNs ainda representam um quebra-cabeça para os astrônomos. Isso porque diferentes regiões centrais aparentemente possuiriam diferentes objetos. O que determinava qual objeto uma galáxia poderia hospedar não estava claro. Até a teorização do Modelo Unificado para AGNs. O modelo unificado prevê que todas as galáxias hospedam o mesmo objeto no seu centro e o que diferencia caso a caso seria nosso ponto de vista. Esse objeto seria um buraco negro central supermassivo rodeado por um anel de poeira quente. Dependendo da geometria da observação, poderíamos olhar o buraco negro diretamente, o jato, o anel de poeira ou uma composição de tudo.

Modelo Unificado ilustrando estrutura dos AGNs e os possíveis pontos de observaçãoModelo Unificado ilustrando estrutura dos AGNs e os possíveis pontos de observaçãoFonte:  C.M. Urry and P. Padovani 

Entretanto, não estava claro se o anel de poeira seria capaz de ofuscar completamente o buraco negro. E a resposta veio com observações usando o telescópio VLT, da ESO. Nesse mês, astrônomos publicaram resultados analisando a região central da galáxia M77, que está a 47 milhões de anos-luz de distância da Terra. Analisando a temperatura da poeira detalhadamente, conseguiram determinar a localização do buraco negro supermassivo central, que está de acordo com o modelo unificado!

Observações feitas no telescópio VLT (colorido) com a possível localização do buraco negro central da galáxia M77Observações feitas no telescópio VLT (colorido) com a possível localização do buraco negro central da galáxia M77Fonte:  ESO 

A promessa de novos telescópios, como o ELT, garante que poderemos repetir essa observação em outras galáxias ainda mais distantes, podendo mapear melhor o modelo unificado e nossa compreensão desses objetos fascinantes. Ainda mais compreender como galáxias e buracos negros coevoluem na história do Universo.

Camila de Sá Freitas, colunista do TecMundo, é bacharel e mestre em astronomia. Atualmente é doutoranda no Observatório Europeu do Sul (Alemanha). Autointulada Legista de Galáxias, investiga cenários evolutivos para galáxias e possíveis alterações na fabricação de estrelas. Está presente nas redes sociais como @astronomacamila.

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