Quando as galáxias se fundem, os seus buracos negros supermassivos (SMBHs) também interagem e eventualmente formam um buraco negro único e mais massivo. O processo de fusão do SMBH é complexo e depende de vários fatores, incluindo as massas e rotações dos buracos negros individuais, bem como a dinâmica da fusão das galáxias. Aqui está um esboço geral do papel desempenhado pelos SMBHs durante as fusões de galáxias:
1.
Interações Gravitacionais :À medida que as galáxias se aproximam durante uma fusão, os seus SMBHs começam a interagir gravitacionalmente. As forças gravitacionais entre os buracos negros fazem com que eles se aproximem uns dos outros ao longo do tempo.
2.
Formação de um Núcleo Galáctico Duplo Ativo (AGN) :Nos estágios iniciais da fusão, ambos os SMBHs podem acumular ativamente matéria e produzir jatos de partículas de alta energia e radiação. Esta fase é conhecida como fase de núcleo galáctico duplo ativo (AGN). A presença de dois AGNs pode ter um impacto significativo no gás circundante e na formação de estrelas nas galáxias em fusão.
3.
Atrito Dinâmico :À medida que os SMBHs continuam a interagir, o atrito dinâmico desempenha um papel na aproximação deles. O atrito dinâmico ocorre devido às interações gravitacionais entre os SMBHs e as estrelas e o gás nas galáxias em fusão. As estrelas e o gás exercem uma força de arrasto sobre os buracos negros, fazendo com que percam energia e espiralem para dentro.
4.
Formação de uma única SMBH :Eventualmente, os dois SMBHs ficam muito próximos um do outro e formam um buraco negro único e mais massivo. O processo de fusão envolve a liberação de uma enorme quantidade de energia gravitacional, que pode produzir ondas gravitacionais e contribuir para a produção geral de energia da fusão de galáxias.
5.
Recuo da SMBH Incorporada :Em alguns casos, os SMBHs em fusão podem sofrer um recuo devido à conservação do momento. Este recuo pode impulsionar o buraco negro fundido para fora do centro da galáxia recém-formada, levando à formação de um SMBH descentralizado.
6.
Coevolução com a Galáxia :O SMBH fundido continua a interagir com o gás e as estrelas circundantes na galáxia. O buraco negro pode acumular matéria e crescer em massa, influenciando a formação estelar e a evolução geral da galáxia hospedeira.
O estudo das interações e fusões SMBH desempenha um papel crucial na compreensão da formação e crescimento das galáxias, bem como na evolução do universo. Fornece informações sobre a dinâmica das fusões de galáxias, a formação de buracos negros massivos e a interação entre os buracos negros e as suas galáxias hospedeiras.
