Descoberta Rara: 3 Buracos Negros Monstruosos estão prestes a Colidir!

3 buracos negros supermassivos em rota de colisão
Estamos vendo uma pré-fusão tripla entre 3 buracos negros numa galáxia a 1 bilhão de anos-luz da Terra


Um raro grupo de buracos negros supermassivos foi encontrado pouco antes de uma colisão monstruosa!


Os 3 buracos negros supermassivos estão na borda da galáxia SDSS J084905.51 + 111447.2 - um sistema de três galáxias em fusão a cerca de 1 bilhão de anos-luz da Terra, segundo um novo estudo.

"Estávamos procurando apenas pares de buracos negros na época e, ainda assim, através de nossa técnica de seleção, nos deparamos com esse sistema incrível", disse o principal autor Ryan Pfeifle, da Universidade George Mason, na Virgínia. Essa é a melhor evidência de 3 buracos negros supermassivos numa iminente colisão. O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.


Mas fazer essa descoberta não foi nada fácil.

Tudo começou com o telescópio Sloan Digital Sky Survey (SDSS) no Novo México, que fotografava SDSS J084905.51 + 111447.2 na luz visível. Os voluntários do projeto de ciência do cidadão Galaxy Zoo usaram essas imagens para sinalizar fusões de galáxias.

Em seguida, os pesquisadores analisaram os dados coletados pela sonda Wide-Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA, que faz observações no infravermelho e pode, por exemplo, identificar o material que está girando em alta velocidade em torno de um buraco negro.




Outras observações em raios-X e luz visível também ajudaram a "bater o martelo". O Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, detectou fortes fontes de raios-X indicando que muito gás e poeira estava sendo consumido por lá - um sinal de alimentação por buracos negros.

3 buracos negros supermassivos na galáxia SDSS J084905.51 + 111447.2
3 buracos negros supermassivos na galáxia SDSS J084905.51 + 111447.2 (luz visível e raios-x).
Créditos: NASA / CXC / George Mason Univ. / R. Pfeifle et al. / SDSS / STScI

O satélite Nuclear Spectroscopic Array da NASA, ou NuSTAR (dedicado para observação de buracos negros) também viu evidências de gás e poeira circulando em torno de um dos buracos negros supermassivos. E os dados de luz óptica coletados pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e pelo Large Binocular Telescope, no Arizona, EUA, reforçaram ainda mais a grande descoberta: três buracos negros supermassivos, ativos, estavam ali, um pertinho do outro.

"Cada telescópio nos dá uma pista diferente sobre o que está acontecendo nesses sistemas", disse Ryan Pfeifle. "Esperamos ampliar nosso trabalho para encontrar mais sistemas triplos usando a mesma técnica."




A distância entre os buracos negros varia de 10.000 anos-luz a 30.000 anos-luz. Mas eles vão ficar ainda mais juntinhos, isso porque, de acordo com os pesquisadores, os buracos negros estão prestes a se fundirem, assim como suas galáxias estão fazendo agora.

Os astrônomos já sabem um pouco sobre a colisão de buracos negros, já que o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO) já detectou as ondas gravitacionais geradas por fusões de buracos negros. Mas um sistema triplo provavelmente funciona um pouco diferente do que a tradicional dupla em colisão, disseram os pesquisadores.

Como exemplo, a presença de um terceiro buraco negro supermassivo deve fazer com os outros dois vizinhos se reúnam de forma muito mais rápida.




"Esta pode ser uma solução para um dilema teórico chamado de "o problema final do parsec" (final parsec problem), no qual dois buracos negros supermassivos podem se aproximar alguns anos-luz um do outro, mas precisariam de uma força extra para se fundirem devido ao excesso de energia que carregam em suas órbitas ", disseram pesquisadores do observatório de raios-X Chandra, no mesmo comunicado. "A influência de um terceiro buraco negro, como no SDSS J0849 + 1114, poderia finalmente reuni-los".

Mas quando essa colisão acontecer, nem o LIGO nem o VIRGO da Europa poderão detectar suas ondas gravitacionais que serão produzidas pela enorme colisão tripla. As frequências que LIGO e VIRGO trabalham são sintonizadas para detectar ondas gravitacionais geradas pela colisão de buracos negros de massa estelar, que são muito menores.



Imagens: (capa-NASA/SDSS/STScl) / NASA / CXC / George Mason Univ. / R. Pfeifle et al. / SDSS / STScI
26/09/19


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4 comentários:

  1. Se o universo, segundo as teorias mais recentes, está acelerando sua expansão e as galáxias estão se afastando umas das outras culminando no "big freeze", como explicar essas fusões, inclusive nossa galáxia que irá se fundir com Andrômeda?! Essa pergunta vai para o nerd, como explicar isso meu caro?

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    1. Caro Anônimo, segundo as teorias sobre os possíveis finais do universo, todos esses eventos ocorrerão bem depois disso, as fusões de buracos negros supermassivos e de galáxias são eventos que acontecem pelo meio do caminho através da interação gravitacional entre esses objetos. Apesar do tamanho abissal deles, para o universo a fusão de duas galáxias ou buracos negros é como a fusão de duas gotas d'água no oceano para nós.

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  2. Legal, entendi, perguntei isso para um amigo professor de física, ele comparou a expansão do universo com um rio e as galáxias como se fossem folhas flutuando neste rio, ainda que sigam a direção do rio(expansão) e naturalmente aumentem a distância entre elas, eventualmente essas folhas acabam se chocando e grudando umas nas outras, no caso das galáxias fundindo_se, devido, como disseste, à interação gravitacional. Mas no final, depois de bilhares de anos o vazio e frio irão predominar no universo...a não ser que existam outros universos para se chocar com o nosso e renovar a vida através do caos, mas essa é uma outra teoria, muito legal por sinal, que é a do multiverso...enfim esse assunto é fascinante, obrigado pela resposta!

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