Os astrônomos detectam um buraco negro supermassivo em movimento pela primeira vez

Pesquisadores do Center for Astrophysics / Harvard & Smithsonian identificaram o caso mais claro até o momento de um buraco negro supermassivo em movimento, que publicam no Astrophysical Journal.

Os cientistas há muito teorizam que buracos negros supermassivos podem vagar pelo espaço, mas pegando o ato se mostrou difícil.

"Não esperamos que a maioria dos buracos negros supermassivos se movam; eles geralmente se contentam em 'sentar' ", disse em um comunicado Dominic Pesce, o astrônomo que liderou o estudo. "Eles são tão pesados ​​que é difícil iniciá-los . Considere como é muito mais difícil chutar uma bola de boliche em movimento do que chutar uma bola de futebol, percebendo que, neste caso, a 'bola de boliche' tem vários milhões de vezes a massa do nosso Sol. Isso exigirá um chute bastante poderoso. "

Pesce e seus colaboradores têm trabalhado para observar essa rara ocorrência nos últimos cinco anos, comparando as velocidades de buracos negros e galáxias supermassivos.

"Nós nos perguntamos: as velocidades dos buracos negros são iguais às velocidades das galáxias em onde residem? " explica. "Esperamos que tenham a mesma velocidade. Caso contrário, isso implica que o buraco negro foi perturbado. "


Buro preto em movimento J0437 + 2456. (CENTER FOR ASTROPHYSICS | HARVARD & SMITHSONIAN) Para sua busca, a equipe inicialmente examinou 10 galáxias distantes e os buracos negros supermassivos em seus núcleos. Eles estudaram especificamente os buracos negros que continham água dentro de seus discos de acreção, as estruturas espirais que giram para dentro do buraco negro.

À medida que a água orbita o buraco negro, ela produz um feixe de luz de rádio semelhante a um laser conhecido. Como um maser. Quando estudados com uma matriz combinada de antenas de rádio usando uma técnica conhecida como interferometria de linha de base muito longa (VLBI), masers podem ajudar a medir a velocidade de um buraco negro com muita precisão, diz Pesce. A equipe determinou que nove dos 10 buracos negros supermassivos eram em repouso, mas um se destacou e parecia estar em movimento

Localizado a 230 milhões de anos-luz da Terra, o buraco negro está no centro de uma galáxia chamada J0437 + 2456. Sua massa é aproximadamente três milhões de vezes a do nosso Sol.

Usando observações de acompanhamento com os observatórios Arecibo e Gemini, a equipe agora confirmou suas descobertas iniciais. O buraco negro supermassivo está se movendo a uma velocidade de aproximadamente 177.000 quilômetros por hora dentro da galáxia J0437 + 2456.

, mas o que está causando o movimento é desconhecido. A equipe suspeita que existem duas possibilidades.

"Podemos estar olhando para as consequências da fusão de dois buracos negros supermassivos", disse Jim Condon, um radioastrônomo do Observatório Nacional de Radioastronomia que participou do estudo. "O resultado dessa fusão pode fazer com que o buraco negro recém-nascido recue, e podemos observá-lo no ato de recuar ou quando se estabilizar novamente."

Mas há outra possibilidade, talvez ainda mais emocionante: o buraco negro pode ser parte de um sistema binário.


"Apesar de todas as expectativas de que eles realmente deveriam estar lá em abundância, os cientistas tiveram dificuldade em identificar exemplos claros de buracos negros supermassivos binários", diz
Pesce. "O que poderíamos estar vendo na galáxia J0437 + 2456 é um dos buracos negros nesse par, e o outro permanece oculto de nossas observações de rádio devido à falta de emissão de radiação." ser necessário para determinar a verdadeira causa do movimento incomum deste buraco negro supermassivo.
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