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    Hubble descobre concentração de pequenos buracos negros
    p Os cientistas esperavam encontrar um buraco negro de massa intermediária no coração do aglomerado globular NGC 6397, mas, em vez disso, encontraram evidências de uma concentração de buracos negros menores escondidos ali. Novos dados do telescópio espacial Hubble da NASA / ESA levaram à primeira medição da extensão de uma coleção de buracos negros em um aglomerado globular colapsado. Esta é a impressão de um artista criada para visualizar a concentração de buracos negros no centro de NGC 6397. Na realidade, os pequenos buracos negros aqui são muito pequenos para as capacidades de observação direta de qualquer telescópio futuro existente ou planejado, incluindo Hubble. Prevê-se que este aglomerado globular colapsado pode hospedar mais de 20 buracos negros. Crédito:ESA / Hubble, N. Bartmann

    p Os aglomerados globulares são sistemas estelares extremamente densos, em que as estrelas são embaladas juntas. Eles também são tipicamente muito antigos - o aglomerado globular que é o foco deste estudo, NGC 6397, é quase tão antigo quanto o próprio Universo. Ele reside a 7.800 anos-luz de distância, tornando-o um dos aglomerados globulares mais próximos da Terra. Por causa de seu núcleo muito denso, ele é conhecido como cluster com núcleo colapsado. p Quando Eduardo Vitral e Gary A. Mamon do Institut d'Astrophysique de Paris começaram a estudar o núcleo da NGC 6397, eles esperavam encontrar evidências de um buraco negro de 'massa intermediária' (IMBH). Eles são menores do que os buracos negros supermassivos que ficam nos núcleos de grandes galáxias, mas maior do que os buracos negros de massa estelar formados pelo colapso de estrelas massivas. IMBH são o elo perdido há muito procurado na evolução do buraco negro e sua mera existência é calorosamente debatida, embora alguns candidatos tenham sido encontrados.

    p Para procurar o IMBH, Vitral e Mamon analisaram as posições e velocidades das estrelas do aglomerado. Eles fizeram isso usando estimativas anteriores dos movimentos próprios das estrelas a partir de imagens do Hubble do aglomerado de vários anos, além de movimentos adequados fornecidos pelo observatório espacial de Gaia da ESA, que mede precisamente as posições, distâncias e movimentos das estrelas. Saber a distância do aglomerado permitiu aos astrônomos traduzir os movimentos adequados dessas estrelas em velocidades.

    p "Nossa análise indicou que as órbitas das estrelas são quase aleatórias em todo o aglomerado globular, em vez de sistematicamente circular ou muito alongado, "explicou Mamon.

    p A imagem de NGC 6397 é composta por uma série de observações tiradas de julho de 2004 a junho de 2005 com a Advanced Camera for Surveys do Hubble. A equipe de pesquisa usou a Wide Field Camera 3 do Hubble para medir a distância até o cluster. Crédito:NASA, ESA, e T. Brown e S. Casertano (STScI). Agradecimento:NASA, ESA, e J. Anderson (STScI)

    p "Encontramos evidências muito fortes de massa invisível nas densas regiões centrais do aglomerado, mas ficamos surpresos ao descobrir que essa massa extra não é semelhante a um ponto, mas estendida a uma pequena porcentagem do tamanho do aglomerado, "adicionou Vitral.

    p Este componente invisível só poderia ser feito de remanescentes (anãs brancas, estrelas de nêutrons, e buracos negros) de estrelas massivas cujas regiões internas entraram em colapso sob sua própria gravidade, uma vez que seu combustível nuclear se esgotou. As estrelas afundaram progressivamente para o centro do aglomerado após interações gravitacionais com estrelas próximas menos massivas, levando à pequena extensão da concentração de massa invisível. Usando a teoria da evolução estelar, os cientistas concluíram que a maior parte da concentração invisível é composta de buracos negros de massa estelar, em vez de anãs brancas ou estrelas de nêutrons que são muito fracas para serem observadas.

    p Dois estudos recentes também propuseram que os remanescentes estelares e, em particular, buracos negros de massa estelar, poderia povoar as regiões internas dos aglomerados globulares.

    p "Nosso estudo é a primeira descoberta a fornecer a massa e a extensão do que parece ser uma coleção de buracos negros em um aglomerado globular colapsado, "disse Vitral.

    p "Nossa análise não teria sido possível sem ter os dados do Hubble para restringir as regiões internas do aglomerado e os dados de Gaia para restringir as formas orbitais das estrelas externas, o que, por sua vez, restringe indiretamente as velocidades das estrelas de primeiro e segundo plano nas regiões internas, "acrescentou Mamon, atestando uma colaboração internacional exemplar.

    p Os astrônomos também observam que esta descoberta levanta a questão de saber se as fusões desses buracos negros compactados em aglomerados globulares colapsados ​​podem ser uma fonte importante de ondas gravitacionais recentemente detectadas pelo experimento do Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO).


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