Todos os buracos negros conhecidos se enquadram em duas categorias:pequenos, buracos negros de massa estelar pesando alguns sóis, e buracos negros supermassivos pesando milhões ou bilhões de sóis. Os astrônomos esperam que buracos negros de massa intermediária pesando 100 - 10, Também existem 000 sóis, mas até agora nenhuma prova conclusiva de tais pesos médios foi encontrada. Hoje, astrônomos estão anunciando novas evidências de que um buraco negro de massa intermediária (IMBH) pesando 2, 200 Suns está escondido no centro do aglomerado globular de estrelas 47 Tucanae.

"Queremos encontrar buracos negros de massa intermediária porque eles são o elo perdido entre os buracos negros de massa estelar e supermassivos. Eles podem ser as sementes primordiais que cresceram nos monstros que vemos nos centros das galáxias hoje, "diz o autor principal Bulent Kiziltan do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

Este trabalho foi publicado no dia 9 de fevereiro, 2017, edição da prestigiosa revista científica Natureza .

47 Tucanae é um aglomerado de estrelas de 12 bilhões de anos localizado 13, 000 anos-luz da Terra, na constelação meridional de Tucana, o Tucano. Ele contém milhares de estrelas em uma bola de apenas cerca de 120 anos-luz de diâmetro. Ele também contém cerca de duas dúzias de pulsares que foram alvos importantes desta investigação.

47 Tucanae foi examinado para um buraco negro central antes, sem sucesso. Na maioria dos casos, um buraco negro é encontrado procurando raios-X provenientes de um disco quente de material girando em torno dele. Este método só funciona se o buraco negro estiver se alimentando ativamente de gás próximo. O centro de 47 Tucanae é isento de gás, efetivamente matando de fome qualquer buraco negro que possa estar lá.

O buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea também revela sua presença por sua influência nas estrelas próximas. Anos de observações infravermelhas mostraram um punhado de estrelas em nosso centro galáctico girando em torno de um objeto invisível com um forte puxão gravitacional. Mas o centro lotado de 47 Tucanae torna impossível observar os movimentos de estrelas individuais.

A nova pesquisa conta com duas linhas de evidência. O primeiro é o movimento geral das estrelas em todo o aglomerado. O ambiente de um aglomerado globular é tão denso que estrelas mais pesadas tendem a afundar até o centro do aglomerado. Um IMBH no centro do aglomerado atua como uma "colher" cósmica e agita a panela, fazendo com que essas estrelas atinjam velocidades mais altas e distâncias maiores. Isso transmite um sinal sutil que os astrônomos podem medir.

Ao empregar simulações de computador de movimentos e distâncias estelares, e compará-los com observações de luz visível, a equipe encontra evidências desse tipo de agitação gravitacional.

A segunda linha de evidência vem de pulsares, remanescentes compactos de estrelas mortas cujos sinais de rádio são facilmente detectáveis. Esses objetos também são arremessados ​​pela gravidade do IMBH central, fazendo com que eles sejam encontrados a distâncias maiores do centro do aglomerado do que seria esperado se nenhum buraco negro existisse.

Combinado, esta evidência sugere a presença de um IMBH de cerca de 2, 200 massas solares em 47 Tucanae.

Uma vez que este buraco negro escapou à detecção por tanto tempo, IMBHs semelhantes podem estar escondidos em outros aglomerados globulares. Localizá-los exigirá dados semelhantes sobre as posições e movimentos de ambas as estrelas e quaisquer pulsares dentro dos aglomerados.