p Renderização artística de um buraco negro acumulando matéria no centro de uma galáxia. Crédito:James Josephides.
p Astrônomos da Swinburne University of Technology, Austrália, e a Universidade de Minnesota Duluth, EUA, forneceram uma maneira para astrônomos de poltrona, e até mesmo crianças da escola primária, simplesmente olhar para uma galáxia espiral e estimar a massa de seu oculto, buraco negro central. A pesquisa foi apoiada pelo Australian Research Council e foi publicada na revista
Avisos mensais da Royal Astronomical Society . p Dado que os buracos negros não emitem luz perceptível, eles têm sido tradicionalmente estudados por meio de observações altamente técnicas das estrelas e gás orbitando ao seu redor, o que, por sua vez, fornece uma medida de quão massivas devem ser.
p Agora, Uma nova pesquisa baseada nessas medições pré-existentes mostrou que a massa de um buraco negro pode ser estimada com precisão simplesmente olhando para os braços espirais de sua galáxia hospedeira.
p Quase um século atrás, Sir James Jeans e Edwin Hubble notaram como as galáxias espirais com grandes protuberâncias centrais possuem braços espirais firmemente enrolados, enquanto as galáxias espirais com pequenas protuberâncias exibem braços espirais bem abertos. Desde então, centenas de milhares, se não milhões, de galáxias espirais foram classificadas como tipo Sa, Sb, Sc, SD, dependendo de seus braços espirais.
p Prof Marc Seigar, Reitor Associado do Swenson College of Science and Engineering da University of Minnesota Duluth, e coautor do estudo, descobriu uma relação entre a massa central do buraco negro e a rigidez dos braços espirais de uma galáxia há quase uma década.
p A galáxia tipo 'Sab' Messier 81, localizado na constelação norte da Ursa Maior, tem uma massa de buraco negro de 68 milhões de sóis. Crédito:Telescópio Espacial Spitzer / Benjamin Davis.
p Dr. Benjamin Davis e Prof Alister Graham, do Centro de Astrofísica e Supercomputação de Swinburne, liderou uma nova pesquisa revisando esta conexão entre a massa do buraco negro e a geometria do braço espiral.
p Depois de analisar cuidadosamente uma amostra maior de galáxias, fotografado por uma série de telescópios espaciais, os pesquisadores observaram uma relação inesperadamente forte, e um que prevê buracos negros de menor massa em galáxias com braços espirais abertos (tipos Sc e Sd).
p "A força da correlação é competitiva com, se não melhor do que, todos os nossos outros métodos usados para prever as massas dos buracos negros, "diz o Dr. Davis." Qualquer um pode agora olhar para a imagem de uma galáxia espiral e avaliar imediatamente a massa de seu buraco negro. "
p Dado que são os discos de galáxias que hospedam o padrão espiral, o estudo destaca a conexão pouco conhecida entre discos de galáxias e buracos negros. Além disso, o procedimento permite a previsão de massas de buracos negros em galáxias de disco puro sem protuberância estelar. "Isso implica que os buracos negros e os discos de suas galáxias hospedeiras devem coevoluir, "diz o Dr. Davis.
p Braços de galáxias espirais com vários graus de tensão, e o tipo de galáxia correspondente e a massa do buraco negro central em unidades da massa do nosso Sol. Este modelo pode ser usado para estimar as massas dos buracos negros em galáxias espirais. Crédito:Benjamin Davis
p "Agora é tão fácil quanto 'a, b, c 'para desvendar este mistério do nosso Universo e revelar as massas dos buracos negros nas galáxias espirais, "diz o Prof Graham.
p "Importante, a relação também ajudará nas buscas de suspeitos, mas atualmente ausente, população de buracos negros de massa intermediária com massas entre 100 e 100, 000 vezes a massa do nosso sol. Difícil de definir, eles têm massas maiores do que qualquer estrela, mas são menores do que os buracos negros supermassivos que crescem bilhões de vezes a massa do nosso Sol em galáxias gigantes, "Prof Graham diz.
p Trabalhando no Centro de Excelência OzGrav do Australian Research Council, os astrônomos pretendem caçar esses buracos negros indescritíveis, e investigar as implicações para a produção de ondas gravitacionais:aquelas ondulações na estrutura do espaço-tempo de Einstein que foram anunciadas pela primeira vez pelas colaborações LIGO e Virgo em 2016.