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    Astrônomos descobrem um buraco negro supermassivo em uma galáxia anã ultracompacta
    p Uma imagem ótica da galáxia elíptica gigante NGC 1399 e seu satélite UCD3. Painel esquerdo:imagem do UCD3 no filtro F606W obtida pelo telescópio Hubble. Painel direito:uma imagem infravermelha de UCD3 obtida usando o espectrógrafo SINFONI. Crédito:NASA / STScI / ESO / Afanasiev et al.

    p Uma equipe de cientistas da Faculdade de Física e do Instituto Astronômico do Estado de Sternberg, MSU, liderando uma colaboração internacional com membros da Europa, Chile, os EUA e a Austrália descobriram um buraco negro supermassivo no centro da galáxia de Fornax. Os resultados da pesquisa foram publicados em Avisos mensais da Royal Astronomical Society Diário. p Fornax UCD3 é uma parte de um aglomerado de galáxias Fornax e pertence a uma classe muito rara e incomum de galáxias, anões ultracompactos. A massa dessas galáxias anãs atinge várias dezenas de milhões de massas solares, e o raio normalmente não excede 300 anos-luz. Essa relação entre massa e tamanho torna os UCDs os sistemas estelares mais densos do universo.

    p "Nós descobrimos um buraco negro supermassivo no centro de Fornax UCD3. A massa do buraco negro é 3,5 milhões a do Sol, semelhante ao buraco negro central em nossa Via Láctea, "explicou Anton Afanasiev, o primeiro autor do artigo, um aluno do departamento da Faculdade de Física, MSU.

    p No decorrer do estudo, os cientistas usaram os dados coletados com o SINFONI, um espectrógrafo infravermelho de campo integral instalado em um dos telescópios VLT de 8,2 metros no Chile operado pelo European Southern Observatory. Tendo analisado os espectros observados, os autores derivaram a dependência entre a dispersão da velocidade estelar e o raio em Fornax UCD3. A dispersão de velocidade quantifica a variação média entre a velocidade da linha de visão estelar individual e a velocidade média de toda a população estelar. Na presença de um corpo maciço, como um buraco negro, as estrelas são influenciadas por sua gravidade e aceleram em diferentes direções. Devido a isso, sua velocidade média não aumenta, mas a dispersão aumenta consideravelmente. Este é exatamente o efeito que foi observado nesta galáxia - a dispersão da velocidade em seu centro é tão alta que só pode ser explicada pela presença de um enorme buraco negro central.

    p Depois disso, os cientistas compararam a dependência da velocidade e da dispersão com modelos dinâmicos baseados em diferentes suposições da massa do buraco negro. Eles descobriram que o modelo que sugere que a massa do buraco negro é igual a 3,5 milhões de massas solares concorda melhor com as observações. Eles também consideraram a possibilidade de que nenhum buraco negro estava presente lá, mas essa hipótese foi excluída com significância estatística de (99,7 por cento).

    p O buraco negro descoberto pelos autores é o quarto a ser encontrado em UCDs e corresponde a 4 por cento da massa total da galáxia. Em galáxias médias, esta proporção é consideravelmente mais baixa (cerca de 0,3 por cento). Embora existam poucos exemplos conhecidos, a existência de buracos negros massivos em UCDs é um forte argumento para a origem das marés de tais galáxias. De acordo com esta hipótese, uma galáxia de tamanho médio passou por outra maior e mais massiva em um determinado estágio de sua evolução, e como resultado da influência das forças das marés, perdeu a maioria de suas estrelas. O núcleo compacto remanescente tornou-se o que conhecemos como um anão ultracompacto.

    p "Para poder dizer com total segurança que esta hipótese está correta, precisamos descobrir mais buracos negros supermassivos em UCDs. Essa é uma das perspectivas deste trabalho.

    p Além disso, uma metodologia semelhante pode ser aplicada a galáxias elípticas compactas mais massivas e menos densas. Em um de nossos próximos trabalhos, vamos estudar a população de buracos negros centrais em objetos deste tipo, "concluiu o cientista.


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