p Astrônomos usando o telescópio espacial Hubble da NASA / ESA observaram um disco fino de material inesperado circundando um buraco negro supermassivo no coração da galáxia espiral NGC 3147, localizado a 130 milhões de anos-luz de distância. p A presença do disco do buraco negro em uma galáxia ativa de baixa luminosidade surpreendeu os astrônomos. Os buracos negros em certos tipos de galáxias, como NGC 3147, são considerados famintos porque não há material capturado gravitacionalmente suficiente para alimentá-los regularmente. Portanto, é intrigante que haja um disco fino circundando um buraco negro faminto que imita os discos muito maiores encontrados em galáxias extremamente ativas.

p De interesse particular, este disco de material circulando o buraco negro oferece uma oportunidade única de testar as teorias da relatividade de Albert Einstein. O disco está tão profundamente inserido no intenso campo gravitacional do buraco negro que a luz do disco de gás é alterada, de acordo com essas teorias, dando aos astrônomos uma visão única dos processos dinâmicos próximos a um buraco negro.

p "Nunca vimos os efeitos da relatividade geral e especial na luz visível com tanta clareza, "disse o membro da equipe Marco Chiaberge da AURA for ESA, STScI e Universidade Johns Hopkins.

p O material do disco foi medido pelo Hubble como girando em torno do buraco negro a mais de 10% da velocidade da luz. Em tais velocidades extremas, o gás parece ficar mais claro à medida que viaja em direção à Terra de um lado, e escurece à medida que se afasta de nosso planeta no outro. Este efeito é conhecido como raio relativístico. As observações de Hubble também mostram que o gás está embutido tão fundo em um poço gravitacional que a luz está lutando para escapar, e, portanto, parece esticado para comprimentos de onda mais vermelhos. A massa do buraco negro é cerca de 250 milhões de vezes a do Sol.

p "Esta é uma espiada intrigante em um disco muito perto de um buraco negro, tão perto que as velocidades e a intensidade da atração gravitacional estão afetando a forma como vemos os fótons de luz, "explicou o primeiro autor do estudo, Stefano Bianchi, da Università degli Studi Roma Tre em Itália.

p A fim de estudar o assunto que está girando no fundo deste disco, os pesquisadores usaram o instrumento Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS). Esta ferramenta de diagnóstico divide a luz de um objeto em seus muitos comprimentos de onda individuais para determinar a velocidade do objeto, temperatura, e outras características em altíssima precisão. STIS foi fundamental para observar de forma eficaz a região de baixa luminosidade em torno do buraco negro, bloqueando a luz brilhante da galáxia.

p Os astrônomos inicialmente selecionaram esta galáxia para validar modelos aceitos sobre galáxias ativas de baixa luminosidade:aquelas com buracos negros desnutridos. Esses modelos prevêem que discos de material devem se formar quando grandes quantidades de gás são presas pela forte atração gravitacional de um buraco negro, subsequentemente, emitindo muita luz e produzindo um farol brilhante chamado quasar.

p "O tipo de disco que vemos é um quasar em escala reduzida que não esperávamos que existisse, "Bianchi explicou." É o mesmo tipo de disco que vemos em objetos que são 1000 ou mesmo 100.000 vezes mais luminosos. As previsões dos modelos atuais para galáxias ativas muito fracas claramente falharam. "

p A equipe espera usar o Hubble para procurar outros discos compactos em torno de buracos negros de baixa luminosidade em galáxias ativas semelhantes.

p O artigo da equipe aparecerá no jornal do Avisos mensais da Royal Astronomical Society .