Novo modelo de computador sugere que 2 buracos negros supermassivos estão
prestes a colidir, e isso não vai demorar nadinha...
Podemos estar prestes a observar um evento incrível: dois buracos negros
supermassivos estão à beira de uma colisão, e um novo modelo sugere que isso
pode acontecer não em uma escala de tempo cósmica, mas nos próximos três
anos! Observar a colisão de buracos negros pode nos dar detalhes
incríveis em muitos campos da física e da astronomia no geral com relação
aos buracos negros.
Desde 2015, as
ondas gravitacionais da fusão de buracos negros
(e estrelas de nêutrons) foram observadas pelo LIGO e Virgo. No entanto,
aqueles eram pequenos buracos negros, que tinham a massa de grandes
estrelas. Dessa vez estamos falando de
buracos negros supermassivos!
Conforme relatado na revista Astronomy & Astrophysics, os pesquisadores
acreditam que um par deles está dentro da galáxia J1430 + 2303,
localizada na constelação de Bootes a cerca de 1 bilhão de anos-luz
de distância. Os dois buracos negros têm uma massa combinada de 200 milhões
de sóis - isso é mais de 45 vezes a massa de Sagittarius A*, o buraco negro
supermassivo do centro da Via Láctea.
Simulação de computador mostra iminente colisão de 2 buracos negros
supermassivos.
Créditos: NASA / Goddard
As ondas gravitacionais emitidas por colisões de buracos negros
supermassivos ainda não podem ser detectadas com nossos observatórios, mas
espera-se que tal evento libere muitas partículas de alta energia e luz. As
emissões de J1430+2303 deram à equipe a ideia de que a fusão é
iminente. Observações recentes dos buracos negros sugerem que a interação se
repete com frequência e o modelo sugere que a colisão está muito
próxima.
"Uma verificação cuidadosa de suas curvas óticas de luz feita pelo Zwicky
Transient Facility (ZTF) revelou que as explosões tiveram um intervalo
reduzido de cerca de um ano para apenas três meses até o final de 2021.
Essas erupções podem ser interpretadas como emissões de bolas de plasma que
são expulsas do disco de acreção do buraco negro supermassivo primário e
sugadas por um buraco negro supermassivo secundário durante o cruzamento dos
discos", disseram os autores do estudo.
"Desenvolvemos um modelo de trajetória para explicar a evolução do período e
previmos que o binário se fundiria dentro de três anos, tornando as
observações de acompanhamento de vários comprimentos de onda bastante
urgentes e emocionantes".
A equipe argumenta que as observações são melhor explicadas pelos buracos
negros supermassivos binários, mas eles não encontraram o que eles chamam de
"fumaça do tiro" que provaria que existem dois buracos negros por lá.
A fumaça do tiro que eles dizem é a emissão de ferro e potássio no disco que
circunda o buraco negro. A emissão até pode ser vista, mas a qualidade não é
alta o suficiente para detectar mudanças e provar que de fato existem alí
dois buracos negros.
Cientistas chineses conduziram uma nova análise da emissão de raios-X da
galáxia usando dados de 200 dias de observações dos telescópios espaciais
XMM-Newton, NuSTAR, Chandra e Swift.
Esses dados confirmaram as oscilações da emissão de raios-X provenientes
do centro da galáxia J1430+2303, que varia várias vezes em uma
escala de vários dias. A matéria em torno do epicentro dos eventos exibe
rápidas mudanças de velocidade. Esse quadro é consistente com a hipótese
de uma futura fusão.
Ning Jiang e seus colegas escrevem sobre isso em um artigo que foi aceito
para publicação na revista Astronomy & Astrophysics e
está disponível na
biblioteca de pré-impressão arXiv. Um segundo estudo publicado agora em 25
de agosto de 2022
também já está disponível.
As observações desta galáxia continuam, e podemos ter novas informações a
qualquer momento. Se a equipe estiver realmente certa, poderemos ter uma
visão sem precedentes da
colisão monstruosa de dois buracos negros supermassivos.
Imagens: (capa-ilustração) / NASA / Goddard
30/08/2022
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