Usando o observatório de raios-X Chandra da NASA, astrônomos da Universidade do Alabama em Huntsville investigaram a região central da galáxia NGC 1600, com foco em seu buraco negro ultramassivo (UMBH). Resultados do estudo, apresentado em um artigo publicado em 11 de fevereiro no servidor de pré-impressão arXiv, lançar mais luz sobre as propriedades deste UMBH.

A uma distância de cerca de 150, 000, 000 anos-luz de distância da Terra, NGC 1600 é uma galáxia elíptica na constelação de Eridanus. Tem uma massa de cerca de 1 trilhão de massas solares, e apesar do fato de pertencer a um grupo relativamente pequeno de apenas algumas galáxias, NGC 1600 hospeda um buraco negro extremamente massivo - com massa estimada em 17 bilhões de massas solares.

As propriedades da UMBH em NGC 1600, especialmente sua enorme massa e relativamente próxima, torná-lo um alvo excelente para o qual os perfis de temperatura e densidade espacialmente resolvidos podem ser obtidos dentro do raio de Bondi - um raio calculado da região ao redor da galáxia a partir do qual o meio circundante provavelmente será extraído e agregado. Portanto, James Runge e Stephen A. Walker, da Universidade do Alabama, decidiram empregar Chandra para realizar esse estudo.

"Usando novas observações profundas do Chandra em conjunto com dados de arquivos do Chandra de NGC 1600, determinamos os perfis de temperatura e densidade dentro do raio de acreção de Bondi, até um raio de ∼0,16 kpc do buraco negro ultramassivo central, "escreveram os pesquisadores no jornal.

O estudo analisou as propriedades do gás quente dentro do raio de acreção de Bondi (estimado entre 1, 240 e 1, 760 anos-luz. Os pesquisadores detectaram dois componentes de temperatura estatisticamente significativos dentro de 9, 780 anos-luz e descobriu que o per fi l de temperatura aumenta levemente dentro do raio de Bondi.

As descobertas são surpreendentes, como eles estão em contraste com o aumento esperado na temperatura em direção ao centro que seria de esperar do acréscimo de Bondi clássico, o que sugere que a dinâmica do gás não está sendo determinada pelo buraco negro. Contudo, os astrônomos notaram que existe a possibilidade de que a temperatura aumente em escalas menores do que aquelas que podem ser investigadas.

A taxa de acréscimo de massa no raio de Bondi foi calculada em um nível de cerca de 0,1-0,2 massas solares por ano. Os pesquisadores descobriram que dentro do raio de Bondi, o perfil de densidade segue uma lei de potência mais plana do que o esperado para o acréscimo de Bondi clássico.

"O perfil de densidade segue um ρ ∝ r relativamente raso ^{- [0,61 ± 0,13]} relacionamento dentro do raio de Bondi, o que sugere que a verdadeira taxa de acréscimo no buraco negro pode ser menor do que a clássica taxa de acréscimo de Bondi, "explicaram os astrônomos.

A pesquisa também descobriu que a entropia calculada cai abaixo de um valor crítico de 30 keV cm ² dentro de 9, 800 anos-luz, o que é característico para sistemas com instabilidades térmicas.

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