Astrônomos da Universidade da Carolina do Norte descobriram um tesouro inédito de buracos negros maciços em galáxias anãs que oferecem um vislumbre da história de vida do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia, a Via Láctea.
Acredita-se que a Via Láctea, sendo uma galáxia espiral gigante, foi formada pela fusão de muitas galáxias anãs menores. Por exemplo, as Nuvens de Magalhães visíveis no céu do sul são galáxias anãs que se fundirão com a Via Láctea no futuro. Cada galáxia anã pode trazer consigo um buraco negro maciço central dezenas ou centenas de milhares de vezes a massa do nosso Sol, que pode estar destinado a ser absorvido pelo buraco negro supermassivo central da Via Láctea.
Mas a frequência com que as galáxias anãs contêm um buraco negro maciço é desconhecida, deixando uma lacuna importante em nossa compreensão de como os buracos negros e as galáxias crescem juntos. Um novo estudo publicado no Astrophysical Journal ajuda a preencher essa lacuna, mostrando que buracos negros maciços são muito mais comuns em galáxias anãs do que se pensava anteriormente.
Os buracos negros geralmente são descobertos quando estão crescendo ativamente, absorvendo o gás e a poeira estelar que orbitam ao seu redor, fazendo com que brilhem intensamente. O problema é que, enquanto os buracos negros em crescimento brilham com radiação característica de alta energia, as estrelas jovens recém-nascidas também podem brilhar. Os astrônomos tradicionalmente distinguem os buracos negros em crescimento da formação de novas estrelas usando testes de diagnóstico que dependem das características detalhadas da luz visível de cada galáxia quando ela se espalha em um espectro semelhante ao arco-íris.
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O caminho para a descoberta começou quando alunos do último ano que trabalhavam com Kannappan tentaram aplicar esses testes tradicionais aos dados de pesquisa de galáxias. A equipe percebeu que algumas galáxias estavam enviando mensagens confusas, com dois testes indicando acreção de buracos negros e um terceiro indicando apenas formação estelar.
“Em trabalhos anteriores, tais casos ambíguos foram simplesmente descartados da análise estatística, mas tínhamos um palpite de que poderiam ser buracos negros não descobertos em galáxias anãs”, disseram os astrônomos. Eles suspeitam que o terceiro, às vezes controverso, teste foi mais sensível do que os outros dois às propriedades típicas das galáxias anãs: sua composição elementar simples e alta taxa de formação de novas estrelas.
O co-autor do estudo, Chris Richardson, professor assistente da Elon University, confirmou por meio de simulações teóricas que os resultados do teste de mensagens mistas correspondem exatamente ao que a teoria prevê para uma galáxia anã primordial de alta formação contendo um buraco negro massivo.
Mais de 80% de todos os buracos negros que os astrônomos descobriram em galáxias anãs pertenciam ao novo tipo.
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