Buraco negro é flagrado cochilando

Quase uma década atrás, o Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, capturou sinais do que parecia ser um buraco negro se alimentando de gás no centro da galáxia do Escultor, também conhecida como NGC 253, a 13 milhões de anos-luz de distância – uma das mais próximas galáxias de formação estelar da nossa, a Via Láctea.
Agora, o telescópio NuSTAR, também da NASA, observou o mesmo buraco negro e o encontrou adormecido.

 

“Nossos resultados sugerem que o buraco negro esteve dormente nos últimos 10 anos”, disse Bret Lehmer, da Universidade Johns Hopkins (EUA), membro da NASA e principal autor do estudo. “Novas observações periódicas com Chandra e NuSTAR devem nos dizer, inequivocamente, se o buraco negro acordar novamente. Se isso acontecer nos próximos anos, esperamos estar assistindo”.
O buraco negro adormecido tem cerca 5 milhões de vezes a massa do nosso sol, e encontra-se no centro da galáxia do Escultor. A Via Láctea é mais tranquila do que a galáxia do Escultor: faz muito menos novas estrelas, e seu buraco negro gigante, que tem cerca de 4 milhões de vezes a massa do nosso sol, também está cochilando.
“Os buracos negros se alimentam de materiais que os circundam. Quando estão sem este combustível, eles ficam dormentes”, explica a coautora da pesquisa, Ann Hornschemeier, da NASA. “NGC 253 é um pouco incomum, porque seu buraco negro gigante está dormindo no meio de uma enorme atividade de formação de estrelas ao redor dele”.

Acordado ou dormindo?

Os resultados das observações estão ensinando os astrônomos como as galáxias crescem ao longo do tempo. Eles acreditam que quase todas as galáxias abrigam buracos negros supermassivos em seus corações. Na maioria delas, os buracos negros crescem na mesma taxa que novas estrelas se formam, até que a explosão de radiação dos buracos negros “desliga” a formação de estrelas.
No caso da galáxia do Escultor, os astrônomos não sabem se a formação de estrelas está diminuindo ou aumentando.
“O crescimento do buraco negro e a formação de estrelas muitas vezes caminham lado a lado em galáxias distantes”, disse Daniel Stern, coautor e cientista do projeto NuSTAR. “É um pouco surpreendente o que está acontecendo aqui, mas temos dois potentes telescópios de raios-X complementares para estudar o caso”.
Chandra observou os primeiros sinais do que parecia ser um buraco negro supermassivo se alimentando no coração da galáxia do Escultor em 2003. Conforme materiais caíam no buraco negro, ele se aquecia dezenas de milhões de graus e brilhava – brilho que os telescópios da agência espacial podem detectar.
Então, em setembro e novembro de 2012, Chandra e NuSTAR observaram a mesma região ao mesmo tempo. As observações de NuSTAR, mais potentes, permitiram aos pesquisadores dizer conclusivamente que o buraco negro não estava absorvendo materiais.
Em outras palavras, o buraco negro parecia ter caído no sono. Outra possibilidade é que o buraco negro não estava realmente acordado 10 anos atrás, e o que Chandra observou foi uma fonte diferente de raios-X. Observações futuras com ambos os telescópios devem resolver o enigma.

Fonte ultraluminosa de raios-X

As novas observações também revelaram um objeto menor que os pesquisadores foram capazes de identificar como uma “fonte ultraluminosa de raios-X” (ULX, na sigla em inglês), que são espécies de buracos negros que se alimentam de materiais de uma estrela parceira. Eles brilham mais intensamente do que os buracos negros típicos gerados a partir de estrelas moribundas, mas são mais fracos e distribuídos de forma mais aleatória do que os buracos negros supermassivos nos centros de grandes galáxias.
Os astrônomos ainda estão trabalhando para compreender o tamanho, a origem e a física das ULXs.

[ScienceDaily]