'Policija crnih rupa' otkrila je crnu rupu koja spava izvan naše galaksije

'Policija crnih rupa' otkrila je crnu rupu koja spava izvan naše galaksije

Uma equipe de especialistas internacionais renomados por desmascarar várias descobertas de buracos negros, encontraram um buraco negro de massa estelar na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia vizinha à nossa. “Pela primeira vez, nossa equipe se reuniu para relatar uma descoberta de buraco negro, em vez de rejeitá-la” diz o líder do estudo, Tomer Shenar. Além disso, eles descobriram que a estrela que deu origem ao buraco negro desapareceu sem qualquer sinal de uma explosão poderosa. A descoberta foi feita graças a seis anos de observações obtidas com o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO).

“Identificamos uma ‘agulha em um haystack’” diz Shenar, que iniciou o estudo na KU Leuven na Bélgica e agora é bolsista Marie-Curie na Universidade de Amsterdã, na Holanda. Embora outros candidatos semelhantes a buracos negros tenham sido propostos, a equipe afirma que este é o primeiro buraco negro de massa estelar ‘adormecido’ a ser detectado inequivocamente fora de nossa galáxia. formado quando estrelas massivas chegam ao fim de suas vidas e colapsam sob sua própria gravidade. Em um binário, um sistema de duas estrelas girando em torno uma da outra, esse processo deixa para trás um buraco negro em órbita com uma estrela companheira luminosa. O buraco negro está ‘adormecido’ se não emitir altos níveis de radiação de raios-X, que é como esses buracos negros são normalmente detectados.

“É incrível que quase não saibamos de buracos negros adormecidos, dado o quão comuns os astrônomos acreditam que eles sejam,” explica o co-autor Pablo Marchant de KU Leuven. O buraco negro recém-descoberto tem pelo menos nove vezes a massa do nosso Sol, e orbita uma estrela quente e azul com 25 vezes a massa do Sol.

Buracos negros adormecidos são particularmente difíceis de detectar, pois não interagem muito com o ambiente. “Há mais de dois anos, procuramos esses sistemas binários de buracos negros” diz a coautora Julia Bodensteiner, pesquisadora do ESO na Alemanha. “Fiquei muito animado quando ouvi falar do VFTS 243, que na minha opinião é o candidato mais convincente relatado até hoje.”

Para encontrar VFTS 243, a colaboração pesquisou cerca de 1000 estrelas massivas na região da Nebulosa da Tarântula da Grande Nuvem de Magalhães, procurando aquelas que poderiam ter buracos negros como companheiros. Identificar esses companheiros como buracos negros é extremamente difícil, pois existem tantas possibilidades alternativas.

The rich region around the Tarantula Nebula in the Large Magellanic Cloud
Brilhando intensamente a cerca de 160.000 anos-luz de distância, a Nebulosa da Tarântula é a característica mais espetacular da Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da nossa Via Láctea. Esta imagem do VLT Survey Telescope no Observatório do Paranal do ESO no Chile mostra a região e seus ricos arredores em grande detalhe. Ele revela uma paisagem cósmica de aglomerados de estrelas, nuvens de gás brilhantes e os restos dispersos de explosões de supernovas. Crédito: ESO

“Como pesquisador que desmascarou potenciais buracos negros nos últimos anos , eu estava extremamente cético em relação a essa descoberta,” diz Shenar. O ceticismo foi compartilhado pelo coautor Kareem El-Badry do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian nos EUA, a quem Shenar chama de “destruidor de buracos negros”. “Quando Tomer me pediu para checar suas descobertas, eu tive minhas dúvidas. Mas não consegui encontrar uma explicação plausível para os dados que não envolviam um buraco negro”, explica El-Badry.

A descoberta também permite à equipe uma vista sobre os processos que acompanham a formação de buracos negros. Os astrônomos acreditam que um buraco negro de massa estelar se forma quando o núcleo de uma estrela moribunda maciça colapsa, mas permanece incerto se isso é acompanhado ou não por uma poderosa explosão de supernova.

“A estrela que formou o buraco negro em VFTS 243 parece ter colapsado completamente, sem nenhum sinal de uma explosão anterior,” explica Shenar. “Evidências para este cenário de ‘colapso direto’ têm surgido recentemente, mas nosso estudo provavelmente fornece uma das indicações mais diretas. Isso tem enormes implicações para a origem das fusões de buracos negros no cosmos.”

O buraco negro em VFTS 243 foi encontrado usando seis anos de observações da Tarântula Nebulosa pelo instrumento Fiber Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) no VLT do ESO. hoje na Nature Astronomy, permitirá a descoberta de outros buracos negros de massa estelar orbitando estrelas massivas, milhares dos quais estão previstos para existir na Via Láctea e nas Nuvens de Magalhães.

“É claro que espero que outros no campo analisem cuidadosamente nossa análise e tentem criar modelos alternativos” conclui El-Badry. “É um projeto muito empolgante de se envolver.”

Referentni časopis

    Tomer Shenar, Hugues Sana, Laurent Mahy, Kareem El-Badry, Pablo Marchant, Norbert Langer, Calum Hawcroft, Matthias Fabry, Koushik Sen, Leonardo A. Almeida, Michael Abdul-Masih11, Julia Bodensteiner, Paul Crowther, Mark Gieles, Mariusz Gromadzki, Vincent Henault-Brunet, Artemio Herrero, Alex de Koter, Patryk Iwanek, Szymon Kozłowski, Danny J. Lennon, Jesús Maíz Apellániz, Przemysław Mroz, Anthony FJ Moffat, Annachiara Picco, Paweł Pietrukowicz, Radosław Poleski, Krzysztof Rybicki, Fabian RN Schneider, Dorota M. Skowron, Jan Skowron, Igor Soszynski, Michał K. Szymanski, Silvia Toonen, Andrzej Udalski, Krzysztof Ulaczyk, Jorick S. Vink, Marcin Wrona. Um buraco negro silencioso de raios-X nascido com um chute insignificante em um binário massivo do Documento de Pesquisa da Grande Nuvem de Magalhães

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