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Astronomia
A dança dos Buracos Negros binários
Um time internacional de pesquisa descobriu o primeiro par de buracos negros supermassivos orbitado um ao outro em uma galáxia inativa.
A maioria das galáxias massivas no Universo abriga pelo menos um buraco negro supermassivo em seu centro. Dois buracos negros supermassivos são o que restou de uma fusão de galáxias. Assim, encontrando buracos negros supermassivos binários os astrônomos podem descobrir como as galáxias evoluíram à seus atuais tamanhos e formatos.
Até agora, poucos candidatos à Buracos Negros supermassivos foram encontrados. Estão todos em galáxias ativas onde estão constantemente rasgando nuvens de gás.
No processo de destruição, o gás é esquentado tanto que ele brilha em muitos comprimentos de onda, incluindo Raios-X. Isso dá à galáxia um incomum brilho no centro. A nova descoberta, anunciada por Fukun Liu da Universidade Peking, na China, é importante por que é a primeira a ser achada em uma galáxia inativa.
"Pode haver muitos grupos de galáxias inativas com Buracos Negros binários em seus centros", diz Stefanie Komossa, do Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bonn, na Alemanha.
Porém, achar essas galáxias é difícil por que nelas não há nuvens de gás alimentando seus buracos negros, então o núcleo delas é muito escuro.
A esperança dos astrônomos é estar olhando na direção certa no momento em que os buracos negros vão destruir estrelas. Enquanto a estrela é sugada e rasgada pela gravidade dos buracos negros, é emitida uma chama de Raios-X.
Em uma galáxia ativa, os buracos negros são continuamente alimentados por nuvens de gás. EM uma galáxia inativa, eles são alimentados por esses eventos esporádicos de destruição de estrelas, que são imprevisíveis. Por isso, o que diferencia galáxias ativas de inativas é uma intensa luminosidade em diferentes comprimentos de onda (incluindo Raios-X, ultravioleta, infravermelho e rádio) com enorme quantidade de energia emanada do núcleo de galáxias ativas.
Em 10 de Junho de 2010, o observatório espacial XMM-Newton da Agência Espacial Europeia viu um evento como esse na galáxia SDSS J120136.02+300305.5, aproximadamente a 2 bilhões de anos-luz. Komossa e seus colegas estavam digitando os dados para esses eventos e prograando observações apenas dias depois com o XMM-Newton e o satélite Swift da NASA.
Em uma galáxia ativa, os buracos negros são continuamente alimentados por nuvens de gás. EM uma galáxia inativa, eles são alimentados por esses eventos esporádicos de destruição de estrelas, que são imprevisíveis. Por isso, o que diferencia galáxias ativas de inativas é uma intensa luminosidade em diferentes comprimentos de onda (incluindo Raios-X, ultravioleta, infravermelho e rádio) com enorme quantidade de energia emanada do núcleo de galáxias ativas.
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| comparação computadorizada entre galáxia inativa (esquerda) e ativa (direita) |
A galáxia ainda estava jorrando Raios-X para o espaço, exatamente como seria esperado um evento assim causado por um Buraco Negro supermassivo. Porém, os Raios-X caíram além de níveis detectáveis entre 27 e 48 dias após a descoberta; Então eles re-apareceram e continuram a se desvanecer em uma taxa mais esperada e coerente, como se nada tivesse acontecendo.
Agora, graças a Fukun Liu, isso pode ser explicado: "Isso é exatamente o esperado de um par de Buracos Negros supermassivos orbitando um ao outro." Diz Liu.
Ele esteve trabalhando em sistemas binários de buracos negros e acha que duas configurações são possíveis para produzir o que foi observado em J120136.
Na primeira, um buraco negro primário com 10 milhões de massas solares é orbitado por um buraco negro de 1 milhão de massas solares em uma órbita elíptica. Na segunda, os dois tem 1 milhão de massas solares e há uma órbita circular. Nos dois casos, o espaço entre eles é relativamente pequeno: 0,6 miliparsecs ou 2 000 anos-luz, que é quase a largura de nosso Sistema Solar.
Estando próximos assim, o destino deste par de buracos negros está selado. Eles vão irradiar sua energia orbital para longe, gradualmente espiralando juntos, até que se fundam em um único Buraco Negro, daqui a cerca de 2 milhões de anos.
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