p Na galáxia Whirlpool e sua galáxia companheira, M51b, dois buracos negros supermassivos aquecem e devoram o material circundante. Esses dois monstros devem ser as fontes de raios-X mais luminosas à vista, mas um novo estudo usando observações da missão NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA mostra que um objeto muito menor está competindo com os dois gigantes. p As características mais impressionantes da galáxia Whirlpool - oficialmente conhecida como M51a - são as duas longas, "braços" cheios de estrelas enrolando-se em torno do centro da galáxia como fitas. O muito menor M51b se agarra como uma craca à borda do Whirlpool. Conhecido coletivamente como M51, as duas galáxias estão se fundindo.

p No centro de cada galáxia está um buraco negro supermassivo milhões de vezes mais massivo que o Sol. A fusão galáctica deve empurrar enormes quantidades de gás e poeira para dentro desses buracos negros e colocá-los em órbita. Por sua vez, a intensa gravidade dos buracos negros deve fazer com que o material orbital aqueça e irradie, formando discos brilhantes ao redor de cada um que podem ofuscar todas as estrelas em suas galáxias.

p Mas nenhum dos buracos negros está irradiando tão intensamente na faixa de raios-X quanto os cientistas esperariam durante uma fusão. Com base em observações anteriores de satélites que detectam raios-X de baixa energia, como o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, os cientistas acreditavam que camadas de gás e poeira ao redor do buraco negro na galáxia maior estavam bloqueando a emissão extra. Mas o novo estudo, publicado no Astrophysical Journal , usou a visão de raios-X de alta energia do NuSTAR para perscrutar abaixo dessas camadas e descobriu que o buraco negro ainda está mais escuro do que o esperado.

p "Ainda estou surpreso com esta descoberta, "disse o autor principal do estudo, Murray Brightman, um pesquisador da Caltech em Pasadena, Califórnia. "As fusões galácticas devem gerar o crescimento do buraco negro, e a evidência disso seria a forte emissão de raios-X de alta energia. Mas não estamos vendo isso aqui. "

p Brightman acredita que a explicação mais provável é que os buracos negros "piscam" durante as fusões galácticas em vez de irradiarem com um brilho mais ou menos constante ao longo do processo.

p "A hipótese oscilante é uma ideia nova no campo, "disse Daniel Stern, um cientista pesquisador no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena e o cientista do projeto do NuSTAR. "Costumávamos pensar que a variabilidade do buraco negro ocorria em escalas de tempo de milhões de anos, mas agora pensamos que essas escalas de tempo poderiam ser muito mais curtas. Descobrir quão curta é uma área de estudo ativo. "

p Pequeno mas brilhante

p Junto com os dois buracos negros que irradiam menos do que os cientistas previram em M51a e M51b, o primeiro também hospeda um objeto que é milhões de vezes menor do que qualquer um dos buracos negros, mas brilha com igual intensidade. Os dois fenômenos não estão conectados, mas eles criam uma paisagem surpreendente de raios-X em M51.

p A pequena fonte de raios-X é uma estrela de nêutrons, uma pepita incrivelmente densa de material que sobrou depois que uma estrela massiva explodiu no final de sua vida. Uma estrela de nêutrons típica é centenas de milhares de vezes menor em diâmetro que o Sol - apenas tão larga quanto uma grande cidade - ainda assim tem uma a duas vezes a massa. Uma colher de chá de material de estrela de nêutrons pesaria mais de 1 bilhão de toneladas.

p Apesar de seu tamanho, as estrelas de nêutrons costumam se dar a conhecer por meio de intensas emissões de luz. A estrela de nêutrons encontrada em M51 é ainda mais brilhante do que a média e pertence a uma classe recém-descoberta conhecida como estrelas de nêutrons ultraluminosas. Brightman disse que alguns cientistas propuseram que fortes campos magnéticos gerados pela estrela de nêutrons poderiam ser responsáveis ​​pela emissão luminosa; um artigo anterior de Brightman e colegas sobre esta estrela de nêutrons apóia essa hipótese. Alguns dos outros brilhantes, fontes de raios-X de alta energia vistas nessas duas galáxias também podem ser estrelas de nêutrons.