Um grande número de buracos negros supermassivos são visíveis em uma nova foto impressionante que os astrônomos dizem que é a imagem mais profunda do céu em raios-X já capturada.
Esta é a imagem mais profunda em raios-X já obtida, feita com mais de 7 milhões segundos de tempo de observação com o Observatório de raios-X Chandra da NASA. Ela mostra cerca de 5000 buracos negros espalhados no espaço, em uma área do tamanho da Lua cheia. Estes dados dão astrônomos a melhor ideia do crescimento de buracos negros ao longo de bilhões de anos, com início logo após o Big Bang, segundo os cientistas.
A concentração destes monstros engolidores de luz na região central da foto é sem precedentes – o equivalente a 5.000 buracos negros supermassivos em uma área do tamanho da lua cheia, ou 1 bilhão, se estendermos para todo o céu noturno, disseram os pesquisadores.
“Com esta imagem surpreendente, podemos explorar os primeiros dias dos buracos negros no universo e ver como eles mudaram ao longo de bilhões de anos”, Niel Brandt da Pennsylvania State University, que liderou uma equipe de pesquisadores que estudam a imagem, em um declaração.
A imagem incorpora valor de cerca de 80 dias de dados coletados pela sonda do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e cobre um pedaço de céu de 8,5 anos-luz de diâmetro. Cerca de sete em cada 10 objetos na foto são buracos negros supermassivos, que se encontram nos corações de galáxias e contêm 100.000 a 10 bilhões de vezes a massa do Sol, disseram os membros da equipe de estudo.
Chandra detectou esses buracos negros manchando a radiação de raios-X emitidos por materiais em espiral em direção a horizontes de eventos dos objetos, os pontos além da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar.
“Pode ser muito difícil de detectar buracos negros no início do universo, porque eles estão muito longe e eles só produzem radiação se eles estiverem puxando matéria ativamente”, disse o membro da equipe de estudo Bin Luo, da Universidade de Nanjing, na China, na mesma declaração. “Mas, observando com o tempo suficiente com o Chandra, podemos encontrar e estudar um grande número de crescimento de buracos negros, alguns dos quais não aparecem muito tempo depois do Big Bang.”
As análises deste tesouro sugerem que buracos negros supermassivos cresceram em rajadas, em vez de se formarem gradualmente, nos primeiros 1 ou 2 bilhões de anos após o Big Bang. Além disso, as “sementes” desses gigantes são bastante massivas, com massas entre 10.000 e 100.000 vezes a do Sol, disseram os pesquisadores.
Estas descobertas podem ajudar a explicar um mistério cósmico: como buracos negros supermassivos preencheram o universo primordial, apesar de não terem muito tempo para crescer.
A equipe também determinou que a maior parte das emissões de raios-X de enormes galáxias, extremamente distantes – aquelas com 12 bilhões ou 13 bilhões de anos-luz de distância da Terra – provavelmente veio de buracos negros de massa estelar. Esses objetos formam após a morte e colapso de estrelas muito maiores do que o sol, e conter até algumas dezenas de massas solares.
“Ao detectar raios-X a partir de tais galáxias distantes, estamos aprendendo mais sobre a formação e evolução da massa estelar e buracos negros supermassivos no universo primordial,” disse o membro da equipe de estudo Fabio Vito, que também trabalha em Penn State. “Nós estamos olhando para trás para os momentos em que os buracos negros estavam em fases cruciais de crescimento, semelhante a fome incessante das crianças e adolescentes.”
Os pesquisadores apresentaram suas conclusões em 5 de janeiro na reunião 229 da American Astronomical Society, em Grapevine, Texas.
Traduzido e adaptado de Space