Buraco Negro falha em fazer seu trabalho

Caros Leitores;

Os astrônomos descobriram o que pode acontecer quando um buraco negro gigante não interfere na vida de um aglomerado de galáxias. Usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA e outros telescópios, eles mostraram que o comportamento passivo dos buracos negros pode explicar uma notável torrente de formação de estrelas que ocorre em um aglomerado distante de galáxias.

Os aglomerados de galáxias contêm centenas ou milhares de galáxias permeadas por gás quente emitindo raios X que supera a massa combinada de todas as galáxias. As ejeções de material alimentado por um buraco negro supermassivo na galáxia central do aglomerado geralmente impedem que esse gás quente esfrie para formar um grande número de estrelas. Esse aquecimento permite que buracos negros supermassivos influenciem ou controlem a atividade e a evolução de seu cluster hospedeiro.

Mas o que acontece se esse buraco negro deixar de ser ativo? O aglomerado de galáxias SpARCS104922.6 + 564032.5 (SpARCS1049 para abreviar) localizado a 9,9 bilhões de anos-luz de distância da Terra está fornecendo uma resposta.

Com base nas observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA e do Telescópio Espacial Spitzer, os astrônomos descobriram anteriormente que as estrelas estavam se formando a uma taxa extraordinária de cerca de 900 novos Suns em massa por ano no SpARCS1049. Isso é 300 vezes mais rápido que a taxa em que nossa galáxia, a Via Láctea, está formando suas estrelas. (Na taxa observada no SpARCS1049, todas as estrelas da Via Láctea podem se formar em apenas 100 milhões de anos, o que é um curto período de tempo em comparação com a idade de nossa galáxia de mais de dez bilhões de anos.)

"Isso me lembra a antiga expressão de 'quando o gato está longe, os ratos brincam'", disse Julie Hlavacek-Larrondo, da Universidade de Montreal, no Canadá, que liderou o estudo. "Aqui, o gato ou buraco negro está quieto e os ratos ou estrelas estão muito ocupados."

Essa formação estelar furiosa está ocorrendo a cerca de 80.000 anos-luz de distância do centro de SpARCS1049 em uma região fora de qualquer das galáxias do aglomerado. Os astrônomos têm perguntado: o que está causando esse prodigioso ciclo de nascimento de estrelas?

A resposta pode vir de novos dados do Chandra, revelando o comportamento do gás quente no SpARCS1049. Na maior parte do cluster, a temperatura do gás é de cerca de 65 milhões de graus. No entanto, no local da formação estelar, o gás é mais denso que a média e resfriou a uma temperatura de apenas 10 milhões de graus. A presença desse gás mais frio sugere que outros reservatórios de gás não detectados esfriaram a temperaturas ainda mais baixas que permitem a formação de um grande número de estrelas.

"Sem o buraco negro ativamente bombeando energia para o ambiente, o gás pode esfriar o suficiente para que essa taxa impressionante de formação estelar possa acontecer", disse o co-autor Carter Rhea, também da Universidade de Montreal. "Esse tipo de buraco negro fechado pode ser uma maneira crucial de formar estrelas no Universo primitivo."

Embora existam muitos exemplos em que a energia injetada por buracos negros em seu ambiente é responsável por reduzir a taxa de formação de estrelas por fatores de dezenas ou milhares ou mais, esses aglomerados estão tipicamente a poucas centenas de milhões de anos-luz da Terra e são muito mais antigos do que SpARCS1049.

No caso do SpARCS1049, os astrônomos não vêem sinais de que um buraco negro supermassivo na galáxia central esteja ativamente atraindo matéria. Por exemplo, não há evidências de um jato de material soprando para longe do buraco negro nos comprimentos de onda do rádio ou de uma fonte de raios-X do meio da galáxia indicando que a matéria foi aquecida quando caiu em direção a um buraco negro.

"Muitos astrônomos pensaram que, sem a intervenção de um buraco negro, a formação de estrelas ficaria fora de controle", disse a co-autora Tracy Webb, da McGill, que descobriu o SpARCS1049 pela primeira vez em 2015 com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA. prova observacional de que isso é realmente o que acontece. ”

Por que o buraco negro é tão silencioso? A diferença observada na posição entre o gás mais denso e a galáxia central pode ser a causa. Isso significaria que o buraco negro supermassivo no centro desta galáxia está sendo sedento de combustível. A perda de uma fonte de combustível para o buraco negro evita explosões e permite que o gás esfrie sem impedimentos, com o gás mais denso resfriando mais rapidamente. Uma explicação para esse deslocamento é que dois aglomerados de galáxias menores colidiram em algum momento no passado para criar o SpARCS1049, afastando o gás mais denso da galáxia central.

Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado no The Astrophysical Journal Letters e está disponível online . O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Centro de Raios-X Chandra do Observatório Astrofísico Smithsonian controla as operações científicas e de vôo de Cambridge e Burlington, Massachusetts.

Crédito da imagem: Raio-X: NASA / CXO / Univ. de Montreal / J. Hlavacek-Larrondo et al; Óptica: NASA / STScI

Leia mais no Observatório de Raios-X Chandra da NASA.

Para mais imagens Chandra, multimídia e materiais relacionados, visite:

http://www.nasa.gov/chandra

Última atualização: 3 de agosto de 2020

Editor: Lee Mohon

Fonte: NASA / 03-08-2020

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/black-hole-fails-to-do-its-job.html      

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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