p NGC 1448, uma galáxia com um núcleo galáctico ativo escondido por gás e poeira, é visto nesta imagem. Crédito:Carnegie-Irvine Galaxy Survey / NASA / JPL-Caltech
p Buracos negros monstruosos às vezes se escondem atrás de gás e poeira, escondendo-se do olhar da maioria dos telescópios. Mas eles se entregam quando o material de que se alimentam emite raios-X de alta energia que a missão NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA pode detectar. Foi assim que o NuSTAR identificou recentemente dois buracos negros supermassivos envoltos por gás, localizado no centro de galáxias próximas. p "Esses buracos negros estão relativamente próximos da Via Láctea, mas eles permaneceram escondidos de nós até agora, "disse Ady Annuar, um estudante de graduação na Durham University, no Reino Unido, que apresentou os resultados na reunião da American Astronomical Society em Grapevine, Texas. "Eles são como monstros se escondendo debaixo da sua cama."
p Ambos os buracos negros são os motores centrais do que os astrônomos chamam de "núcleos galácticos ativos, "uma classe de objetos extremamente brilhantes que inclui quasares e blazares. Dependendo de como esses núcleos galácticos são orientados e do tipo de material que os rodeia, eles parecem muito diferentes quando examinados com telescópios.
p Os núcleos galácticos ativos são tão brilhantes porque as partículas nas regiões ao redor do buraco negro ficam muito quentes e emitem radiação por todo o espectro eletromagnético - desde ondas de rádio de baixa energia até raios X de alta energia. Contudo, acredita-se que a maioria dos núcleos ativos seja cercada por uma região em forma de rosca de gás espesso e poeira que obscurece as regiões centrais de certas linhas de visão. Ambos os núcleos galácticos ativos que o NuSTAR estudou recentemente parecem estar orientados de forma que os astrônomos os vejam de lado. Isso significa que, em vez de ver as regiões centrais brilhantes, nossos telescópios veem principalmente os raios X refletidos do material obscurecedor em forma de rosca.
p "Assim como não podemos ver o sol em um dia nublado, não podemos ver diretamente o quão brilhantes esses núcleos galácticos ativos realmente são por causa de todo o gás e poeira ao redor do motor central, "disse Peter Boorman, um estudante de graduação na Universidade de Southampton, no Reino Unido.
p Esta galáxia, chamado IC 3639, também contém um exemplo de um buraco negro supermassivo obscurecido. Crédito:ESO / NASA / JPL-Caltech / STScI
p Boorman liderou o estudo de uma galáxia ativa chamada IC 3639, que está a 170 milhões de anos-luz de distância. Os pesquisadores analisaram os dados do NuSTAR desse objeto e os compararam com observações anteriores do Observatório Chandra X-Ray da NASA e do satélite Suzaku liderado pelo Japão. As descobertas do NuSTAR, que é mais sensível a raios-X de alta energia do que esses observatórios, confirmar a natureza de IC 3639 como um núcleo galáctico ativo. NuSTAR também forneceu a primeira medição precisa de quanto material está obscurecendo o motor central do IC 3639, permitindo que os pesquisadores determinem o quão luminoso é realmente esse monstro escondido.
p Mais surpreendente é a galáxia espiral em que Annuar se concentrou:NGC 1448. O buraco negro em seu centro só foi descoberto em 2009, embora esteja no centro de uma das grandes galáxias mais próximas da nossa Via Láctea. Por "perto, "astrônomos querem dizer que NGC 1448 está a apenas 38 milhões de anos-luz de distância (um ano-luz equivale a cerca de 6 trilhões de milhas).
p O estudo de Annuar descobriu que esta galáxia também tem uma espessa coluna de gás escondendo o buraco negro central, que poderia ser parte de uma região em forma de donut. Emissão de raios-X de NGC 1448, como visto por NuSTAR e Chandra, sugere pela primeira vez que, como com IC 3639, deve haver uma espessa camada de gás e poeira escondendo o buraco negro ativo nesta galáxia de nossa linha de visão.
p Os pesquisadores também descobriram que NGC 1448 tem uma grande população de estrelas jovens (apenas 5 milhões de anos), sugerindo que a galáxia produz novas estrelas ao mesmo tempo que seu buraco negro se alimenta de gás e poeira. Os pesquisadores usaram o Telescópio de Nova Tecnologia do Observatório Europeu do Sul para obter imagens da NGC 1448 em comprimentos de onda ópticos, e identificou onde exatamente na galáxia o buraco negro deveria estar. A black hole's location can be hard to pinpoint because the centers of galaxies are crowded with stars. Large optical and radio telescopes can help detect light from around black holes so that astronomers can find their location and piece together the story of their growth.
p "It is exciting to use the power of NuSTAR to get important, unique information on these beasts, even in our cosmic backyard where they can be studied in detail, " said Daniel Stern, NuSTAR project scientist at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Califórnia.