Os astrônomos descobriram pela primeira vez a ejeção gravitacional de um buraco negro gigante do centro de uma galáxia distante



Cientistas da NASA registraram a saída de um buraco negro gigante do centro de sua galáxia, a uma distância de 35 mil anos-luz. Segundo especialistas, esse deslocamento, ou melhor, a ejeção pode ser devido à perturbação mais forte do campo gravitacional. Os astrônomos observaram anteriormente como alguns buracos negros são removidos a uma certa distância de sua localização recente. Mas 35 mil anos-luz são realmente muitos. O caso da ejeção de um buraco negro pesando 1 bilhão de massas solares do centro de sua galáxia foi detectado usando o telescópio Hubble.

Os cálculos mostraram que a saída de um buraco negro exigia energia, que poderia ser liberada por 100 milhões de supernovas que explodiram simultaneamente. A única explicação plausível de como isso aconteceu é a suposição de que dois buracos negros se fundiram no centro de uma galáxia distante, resultando em uma forte perturbação do campo gravitacional, que deu origem a uma onda que limpou o centro da galáxia.



As ondas gravitacionais foram previstas pela primeira vez por Albert Einstein. Ele acreditava que eles podem aparecer se dois objetos enormes interagirem lado a lado. Por exemplo, poderia ser a colisão deles. A perturbação manifestada do campo gravitacional, neste caso, é semelhante aos círculos concêntricos que divergem na água se algo cair na água.

No ano passado, o sistema Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser ( LIGO ) ajudou os cientistas a provar a existência de ondas gravitacionais.

Os astrônomos que observaram o lançamento dizem estar muito surpresos com o que aconteceu. "Quando vi isso pela primeira vez, pensei que estávamos vendo algo especial", disse o chefe da equipe de astrônomos Marco Kyaberdzh. Ele trabalha na Universidade Johns Hopkinson, em Baltimore. “Quando olhamos para as imagens do Hubble, do Observatório de Raios-X Chandra e do Sloan Digital Sky Survey, provamos a existência de tais objetos. Temos uma certa quantidade de dados, de raios-x a infravermelho. Além disso, a fonte dessa radiação era muito maior que um buraco negro comum ".

As imagens obtidas pelo Hubble nos espectros visível e infravermelho tornaram possível entender que a galáxia que o telescópio via era muito incomum. As fotografias mostram um quasar brilhante, a “assinatura energética” de um buraco negro, localizado longe do centro da própria galáxia. A observação do objeto é dificultada pelo fato de ser impossível ver um buraco negro através de um telescópio; sua existência é confirmada experimentalmente. Quasar recebeu seu número de catálogo, é 3C 186. Como se viu, a galáxia com o buraco negro em questão está a 8 bilhões de anos-luz de distância de nós. A observação de um objeto distante foi realizada como parte do programa Hubble para observar os objetos mais distantes do Universo.

“Supus que veria as galáxias em fusão. Eu também esperava ver galáxias com uma estrutura caótica perto dos quasares. Mas eu não esperava que o quasar e, portanto, o buraco negro, fossem levados tão longe para o lado. Buracos negros gigantescos geralmente estão localizados no centro das galáxias, por isso foi incrível observar um objeto localizado tão longe do centro de sua galáxia ”, comentou a descoberta de Kyaberj.

A equipe do projeto tentou estimar o tamanho do buraco negro comparando a distribuição de luz das estrelas em uma galáxia distante com as características de uma galáxia elíptica comum, cujo modelo foi criado usando um computador. Como se viu, um buraco negro se moveu para mais longe do centro de sua galáxia do que nosso Sol é removido do centro da Via Láctea.

As características do buraco negro foram calculadas com base em análises espectroscópicas. "Aconteceu que o gás próximo ao buraco negro estava se afastando a uma velocidade de cerca de 7,5 milhões de quilômetros por hora a partir do centro de sua galáxia", disse o projeto. Como o gás em questão é gravitacionalmente "amarrado" a um buraco negro, sua velocidade também pode ser considerada a velocidade do objeto principal. Se um foguete enviado da Terra se movesse tão rápido, chegaria à lua três minutos após a decolagem.



Agora, existem várias suposições sobre o que fez um objeto tão grande se mover tão rápido. Uma explicação é a colisão de duas galáxias com a fusão subsequente. Os buracos negros localizados no centro das galáxias giraram primeiro um em relação ao outro, causando uma forte perturbação gravitacional. Além disso, as ondas gravitacionais não se espalharam uniformemente em todas as direções, mas foram mais ativamente em uma das direções. Após a fusão, a geração de ondas gravitacionais cessou. Mas após o aparecimento do buraco negro combinado, a geração de ondas gravitacionais recomeçou, apenas na direção oposta, o que levou à ejeção de um buraco negro supermassivo do centro de uma nova galáxia elíptica.

Agora, os participantes do projeto estão verificando sua suposição, tentando medir com mais precisão a velocidade do buraco negro e seu disco de gás de acumulação . Dados mais detalhados ajudarão a esclarecer a natureza do objeto e seu comportamento incomum.

Source: https://habr.com/ru/post/pt402571/


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