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out 08

Chandra revela imagem do par de buracos negros supermassivos que irão se fundir na galáxia NGC 6240

http://apod.nasa.gov/apod/image/1505/NGC6240potw1520aa.jpg

NGC 6240 e seus dois buracos negros, clique na foto para ver a imagem em alta resolução. Crédito: imagem em raios-X: NASA/CXC/MIT/ C.Canizares, M.Nowak; Óptico: NASA/STScI

Esta impressionante imagem da galáxia NGC 6240 contém informações de raios-X obtidas pelo telescópio orbital Chandra (exibido em vermelho, laranja e amarelo) que foram combinados com uma imagem nas faixas de freqüência da luz visível elaborada em 2008. Em 2002 a descoberta deste par de buracos negros em processo de colisão foi anunciada baseada em dados do Chandra a respeito da galáxia NGC 6240. O par de buracos negros supermassivos dista entre si meramente 3.000 anos-luz e os seus efeitos podem ser vistos aqui nas fontes pontuais brilhantes no meio da imagem.

Imagem de 2002 obtida pelo Chandra. Crédito: NASA/CXC/MPE/S.Komossa et al.

Imagem de 2002 obtida pelo Chandra. Crédito: NASA/CXC/MPE/S.Komossa et al.

Os cientistas pensam que estes buracos negros estão tão próximos devido ao fato de estarem espiralando em queda na direção de seu centro de massa, um processo que começou há 30 milhões de anos. Estima-se que par de buracos negros irá tornar-se um só em mais algumas dezenas de milhões de anos a partir de agora.

Mosaico mostra os buracos negros supermassivos da galáxia NGC 6240 (Hubble e Chandra). Crédito: Óptico: R.P.van der Marel & J.Gerssen (STScI), NASA; Raios-X: S.Komossa & G.Hasinger (MPE) et al., CXC, NASA.

Mosaico mostra os buracos negros supermassivos da galáxia NGC 6240 (Hubble e Chandra). Crédito: Óptico: R.P.van der Marel & J.Gerssen (STScI), NASA; Raios-X: S.Komossa & G.Hasinger (MPE) et al., CXC, NASA.

Acima temos a visão ótica do Hubble no mosaico, à esquerda, mostrando a galáxia NGC 6240 sofrendo os espasmos de uma luta galáctica titânica – a fusão de duas galáxias acontecendo a 400 milhões de anos-luz da Terra. Com o desenrolar desta catástrofe cósmica as galáxias espalham ondas gigantes de estrelas, gases e poeira cósmica que produzem frenéticos rompantes de formação estelar. Na imagem à esquerda temos a visão de raios-X deste fenômeno através dos equipamentos do observatório especial Chandra que investigou as entranhas energéticas da região central da NGC 6240 mostrando dois buracos negros supermassivos através da sua assinatura de raios-X, causada pelo aquecimento da matéria interestelar do disco de acresção espiralando em queda. Os tons em ‘cor-falsa’ da imagem à direita mostram em azul e branco a presença do par de buracos negros separados por uma distância de 3.000 anos luz, cujo destino é a fusão em um único e super massivo buraco negro depois de milhões de anos, produzindo um poderoso surto de ondas gravitacionais.

Imagem do núcleo da galáxia NGC 6240 obtida pelo Telescópio Keck II. A colisão de duas galáxias ricas em gás provocou um surto de formação de estrelas, identificado pelas fontes pontuais em azul. Os dois núcleos se associam a dois buracos negros supermassivos. Crédito: C. Max, G. Canalizo, W. de Vries.

Imagem do núcleo da galáxia NGC 6240 obtida pelo Telescópio Keck II. A colisão de duas galáxias ricas em gás provocou um surto de formação de estrelas, identificado pelas fontes pontuais em azul. Os dois núcleos se associam a dois buracos negros supermassivos. A linha vertical em verde, à esquerda, representa um segundo de arco, que corresponde a 1.600 anos-luz. Crédito: C. Max, G. Canalizo, W. de Vries.

Em 2007, um time de astrônomos, liderado por C. Max da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, utilizou o telescópio Keck II com óptica adaptativa para obter imagens de NGC 6240 no espectro infravermelho e publicou a imagem acima. Neste trabalho, por um lado, a utilização da óptica adaptativa permitiu obter uma resolução espacial elevada, o que é necessário para identificar os pontos de referência vistos nos diferentes comprimentos de onda. Por outro lado, a radiação infravermelha é menos afetada pela poeira que a luz visível e permitiu ao time do observatório Keck II obter este aguçado nível de detalhes, refletido na imagem acima.

As imagens no infravermelho conseguiram revelar os núcleos dos buracos negros e a sua intrincada subestrutura, tornando possível determinar a localização dos buracos negros com grande precisão. Cada um dos buracos negros está no centro de um disco de estrelas em rotação. Ao seu redor detectaram-se inúmeras fontes pontuais mais fracas. Estas fontes fracas são enxames de estrelas jovens produzidas num surto de formação de estrelas originado pela interação entre as galáxias.

Astrofísica dos buracos negros

Localizar e estudar buracos negros em processo de fusão tornou-se recentemente um ramo bastante ativo de pesquisa de campo em astrofísica. Desde 2002 tem havido um interesse intenso em acompanhar o comportamento da NGC 6240 não só pelo Chandra mas também a partir de outros telescópios. Outros sistemas similares também têm sido procurados e observados com interesse. Entender o que pode acontecer com estes exóticos objetos em sua interação mútua permanece como questões intrigantes da astrofísica.

A formação de sistemas múltiplos de buracos negros supermassivos deve ser relativamente comum no Universo uma vez que a galáxias colidem entre si e se fundem com outras galáxias que contém buracos negros supermassivos em seus núcleos.

Vídeo em quicktime: fusão de galáxias e seus buracos negros supermassivos centrais

Os cientistas julgam que pares de buracos negros massivos podem explicar alguns comportamentos incomuns apresentados em buracos negros de crescimento acelerado, tais como a distorção e encurvamento vistos nos jatos de matéria produzidos. Além disso, pares de massivos buracos negros no ato da fusão podem tornar-se as fontes mais poderosas das ondas gravitacionais em todo o Universo.

Fontes

NASA – Marshall Space Flight Center: NGC 6240: Black Holes Go ‘Mano a Mano’

Chandra:

UCSC: Adaptive optics pinpoints two supermassive black holes in colliding galaxies

._._.

1 comentário

  1. Mirian Martin

    Isso lembrou-me meu filho, quando tinha 5 anos, e era louco por astronomia. Naquela época ele viu todos os documentários disponíveis a respeito e compramos outros tantos software para ele poder brincar. E todos eles diziam a respeito do Buraco Negro como um tema ainda misterioso, uma vez que não se sabia a origem. Então, ele me chega de manhã e diz que já sabia a origem do Buraco Negro, que Papai do Céu havia contado para ele em sonho. Como?! “É que eu não vi nada nos documentários, então pedi para Ele me explicar, e Ele me explicou! ” “É? ” “É. Ele disse que o Buraco Negro é o poder dEle, que é como se mexesse café-com-leite. Daí Ele me mostrou o dedo dEle, meio invisível, e fez o movimento no meio do Universo. E é assim que os Buracos Negros aparecem!” :))
    Fácil, né? :))

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