© NASA (composição em raios X e óptico no interior da galáxia M83)
A
descoberta, feita por astrônomos usando dados do observatório de raios X
Chandra, fornece uma nova visão sobre a natureza de uma classe
misteriosa de buracos negros que podem produzir energia tanto em raios X
como milhões de sóis irradiando em todos os comprimentos de onda. Esse
buraco negro fica na galáxia M83, a cerca de 15 milhões de anos-luz da
Terra.
© ESO (galáxia M83)
Os
pesquisadores usaram o Chandra para descobrir uma nova fonte de raios X
ultraluminosas, ou ULX. Esses objetos emitem mais raios X do que a
maioria dos sistemas binários, em que uma estrela companheira orbita os
restos de uma estrela colapsada. Estas estrelas colapsadas formam tanto
um núcleo denso chamado de estrela de nêutrons ou um buraco negro. A
emissão de raios X adicional sugere que as ULXs contêm buracos negros
que poderiam ser muito mais massivos do que os encontrados em outras
partes da nossa galáxia.
Os resultados indicam
que o buraco negro possue uma companheira, que é uma estrela gigante
vermelha, com mais de 500 milhões de anos e uma massa cerca de quatro
vezes inferior à do Sol. De acordo com os modelos teóricos para a
evolução das estrelas, o buraco negro deve ser quase tão antigo quanto
sua companheira.
Os astrônomos acreditam que a emissão durante a explosão de raios X deve ter sido causada por um disco em torno do buraco negro que brilhou muito à medida que ganhou material proveniente da estrela companheira.
Os pesquisadores estimam um intervalo de massas para os raios X ultraluminosos do M83 de 40 a 100 vezes maior do que o Sol.
Foram obtidas provas de que o buraco negro desse sistema pode ter se formado a partir de uma estrela rica em "metais", ou seja, composta de elementos mais pesados que o hélio.
Um grande número de metais aumenta a taxa de perda de massa para estrelas massivas. Isso, por sua vez, diminui a massa dos buracos negros resultantes. Os modelos teóricos sugerem que, com um teor de metais alto, apenas buracos negros com massas inferiores a 15 vezes a do Sol devem se formar. Portanto, esses resultados podem desafiar esses modelos.
Este modelo de buraco negro não é a única explicação possível. Pode ser, também, que o buraco negro seja tão antigo que se formou numa época em que os elementos pesados eram menos abundantes na M83. Outra explicação é que a massa do buraco negro é apenas cerca de 15 vezes superior à do Sol.
Um artigo descrevendo os resultados aparecerão na edição de 10 de maio de 2012, do The Astrophysical Journal.
Os astrônomos acreditam que a emissão durante a explosão de raios X deve ter sido causada por um disco em torno do buraco negro que brilhou muito à medida que ganhou material proveniente da estrela companheira.
Os pesquisadores estimam um intervalo de massas para os raios X ultraluminosos do M83 de 40 a 100 vezes maior do que o Sol.
Foram obtidas provas de que o buraco negro desse sistema pode ter se formado a partir de uma estrela rica em "metais", ou seja, composta de elementos mais pesados que o hélio.
Um grande número de metais aumenta a taxa de perda de massa para estrelas massivas. Isso, por sua vez, diminui a massa dos buracos negros resultantes. Os modelos teóricos sugerem que, com um teor de metais alto, apenas buracos negros com massas inferiores a 15 vezes a do Sol devem se formar. Portanto, esses resultados podem desafiar esses modelos.
Este modelo de buraco negro não é a única explicação possível. Pode ser, também, que o buraco negro seja tão antigo que se formou numa época em que os elementos pesados eram menos abundantes na M83. Outra explicação é que a massa do buraco negro é apenas cerca de 15 vezes superior à do Sol.
Um artigo descrevendo os resultados aparecerão na edição de 10 de maio de 2012, do The Astrophysical Journal.
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