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    Quando as galáxias colidem:os modelos sugerem que as colisões galácticas podem matar de fome enormes buracos negros

    Visualizações do modelo dinâmico simulando dois cenários diferentes. A linha superior mostra uma colisão que reduz a atividade principal, a linha inferior mostra uma colisão que aumenta a atividade principal. Crédito:© 2021 Miki et al.

    Anteriormente, pensava-se que as colisões entre galáxias necessariamente aumentariam a atividade dos buracos negros massivos em seus centros. Contudo, os pesquisadores realizaram as simulações mais precisas de uma série de cenários de colisão e descobriram que algumas colisões podem reduzir a atividade de seus buracos negros centrais. A razão é que certas colisões frontais podem, de fato, limpar os núcleos galácticos da matéria que, de outra forma, alimentaria os buracos negros neles contidos.

    Fenômenos gigantescos, como a colisão de galáxias, são frequentemente considerados um cataclismo cósmico, com estrelas batendo e explodindo, e destruição em escala épica. Mas na verdade, é mais perto de um par de nuvens se combinando, geralmente um maior absorvendo um menor. É improvável que qualquer estrela dentro deles colida. Mas dito isso, quando as galáxias colidem, as consequências podem ser enormes.

    Galáxias colidem de maneiras diferentes. Às vezes, uma pequena galáxia colide com a parte externa de uma maior e atravessa ou se funde, em ambos os casos, trocando muitas estrelas ao longo do caminho. Mas as galáxias também podem colidir de frente, durante o qual o menor dos dois é dilacerado por forças de maré avassaladoras do maior. É neste cenário que algo interessante pode acontecer dentro do núcleo galáctico.

    "No coração da maioria das galáxias encontra-se um enorme buraco negro, ou MBH, "disse o Pesquisador Associado Yohei Miki da Universidade de Tóquio." Desde que os astrônomos exploraram as colisões galácticas, presumiu-se que uma colisão sempre forneceria combustível para um MBH na forma de matéria dentro do núcleo. E que esse combustível alimentaria o MBH, aumentando significativamente sua atividade, que veríamos como ultravioleta e luz de raios-X, entre outras coisas. Contudo, agora temos boas razões para acreditar que essa sequência de eventos não é inevitável e que, na verdade, o oposto exato às vezes pode ser verdade. "

    Visualizações do modelo dinâmico simulando uma colisão aumentando a atividade central. Crédito:© 2021 Miki et al.

    Parece lógico que uma colisão galáctica só aumentaria a atividade de um MBH, mas Miki e sua equipe estavam curiosos para testar essa noção. Eles construíram modelos altamente detalhados de cenários de colisão galáctica e os executaram em supercomputadores. A equipe ficou satisfeita em ver que, em algumas circunstâncias, uma pequena galáxia que se aproxima pode realmente remover a matéria que cerca o MBH da galáxia maior. Isso reduziria em vez de aumentar sua atividade.

    "Calculamos a evolução dinâmica da matéria gasosa que envolve o MBH em um toro, ou donut, forma, "disse Miki." Se a galáxia que se aproxima acelerou este toro acima de um certo limite determinado pelas propriedades do MBH, então a matéria seria expulsa e o MBH morreria de fome. Esses eventos podem durar cerca de um milhão de anos, embora ainda não tenhamos certeza sobre quanto tempo pode durar a supressão da atividade de MBH. "

    Impressão artística do gás sendo retirado de um núcleo galáctico. Crédito:© 2021 Miki et al.

    Esta pesquisa pode nos ajudar a entender a evolução de nossa Via Láctea. Os astrônomos estão confiantes de que nossa galáxia já colidiu com muitas outras menores antes.

    O estudo é publicado em Astronomia da Natureza .


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