Nem todos os buracos negros são negros. Há mais de 75.000 que brilham

ESO/WFI (Optical); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (Submillimetre); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (X-ray)

Centauro A, com os jatos que emanam do buraco negro central da galáxia

Quando as estrelas gigantes morrem, formam alguns dos objetos mais densos conhecidos no Universo: buracos negros.

Segundo o The Conversation, são os objetos mais “escuros” do Espaço, pois nem mesmo a luz pode escapar à sua gravidade incrivelmente forte.

Assim, é impossível imaginar os buracos negros, tornando-os misteriosos e bastante complexos. Mas um estudo publicado em dezembro de 2021 encontrou uma forma de detetar alguns dos buracos negros mais espantosos, tornando mais fácil encontrá-los enterrados nas profundezas de galáxias distantes.

Apesar do nome, nem todos os buracos negros são negros. Enquanto os buracos negros existem em vários tamanhos diferentes, os maiores encontram-se nos centros das galáxias, e ainda estão em crescimento.

Estes “super buracos negros” podem ter a massa de mil milhões de Sóis. O buraco negro no centro da nossa própria galáxia, a Via Láctea, chama-se Sagitário A*. A sua descoberta recebeu o Prémio Nobel da Física de 2020.

Se materiais como gás, pó ou estrelas se aproximarem demasiado de um buraco negro, são sugados pela sua enorme força gravitacional. Ao caírem em direção ao buraco negro, aquecem e tornam-se extremamente brilhantes.

A luz produzida por estes “buracos negros brilhantes” pode abranger todo o espectro eletromagnético, desde raios X a ondas de rádio. Outro nome para os buracos negros brilhantes no centro das galáxias é “núcleos galácticos ativos“, ou AGN.

Podem brilhar biliões de vezes mais que o Sol, e por vezes até mais do que todas as estrelas da sua galáxia.

Alguns AGN ejetam violentamente matéria através de uma espécie de jato, que percorre milhões de quilómetros pelo espaço, e pode ser visto por radiotelescópios.

Outros produzem “ventos” no centro da galáxia, capazes de empurrar qualquer gás, o combustível necessário para as estrelas se formarem, para fora da galáxia.

Com estas forças destrutivas no meio de uma galáxia, os astrónomos estão certos de que isto deve ter um grande impacto na própria galáxia.

Sabemos que a maioria das galáxias estão lentamente a desligar os seus processos de formação estelar, e o AGN pode ser um dos culpados.

O AGN pode, portanto, não só ajudar-nos a compreender melhor os buracos negros evasivos, mas o seu estudo também nos ensina sobre as próprias galáxias.

Dependendo de quanto um buraco negro está a “comer”, em que galáxia está, e o ângulo a partir do qual o podemos ver, os AGN podem ser muito distintos.

Na mesma galáxia, um astrónomo com um telescópio de raios X pode ver brilho e descobrir um AGN, enquanto outro astrónomo que utilize um radiotelescópio pode não ver nada, se o AGN não produzir jatos visíveis no espectro de rádio.

Tendo isto em conta, pensava-se que todos estes objetos eram diferentes, mas ao olhar para eles com telescópios diferentes, os astrónomos descobriram que havia muitas semelhanças, e compreenderam os benefícios de utilizar mais do que um espectro eletromagnético para os encontrar.

ICRAR/ GAMA / ESO

Como uma galáxia aparece em diferentes detetores de ondas

O brilho de uma galáxia, através de diferentes partes do espectro eletromagnético, é denominado “distribuição espectral de energia“. Pode ser usado para medir quantas estrelas estão numa galáxia, a sua idade, do que são feitas e quanta poeira está a bloquear a luz.

A equipa de investigação mostra que esta técnica também pode ser utilizada para detectar AGN, o que significa que já é possível medir não só as propriedades das estrelas na galáxia, como também a luminosidade do seu buraco negro central.

Não é uma algo simples de se fazer. A diferença entre a luz das estrelas e a luz de um AGN é bastante subtil, pelo que é possível confundir estrelas jovens com um buraco negro brilhante, e vice-versa.

Na Austrália, os astrónomos têm usado telescópios australianos para fazer mapas 3D de galáxias em manchas específicas do céu.

Estes mapas permitem investigar centenas de milhares de galáxias, abrangendo 11 mil milhões de anos de história, em busca de possíveis AGN.

Ao aplicar este novo método a 700.000 galáxias, foram identificados mais de 75.000 AGN, permitindo compreender melhor a sua evolução ao longo do tempo e qual o impacto nas suas galáxias anfitriãs.

Os astrónomos acreditam que o número de AGN no Universo está ligado à quantidade de formação estelar, que foi dez vezes maior, há cerca de 10 mil milhões de anos. Mas até haver certezas de que foram identificados todos os AGN nas  galáxias, não se pode tirar essa conclusão.

A comunidade astronómica ainda está a debater a natureza dos buracos negros ativos. Estão agora um passo mais perto de ser capazes de detetar de forma fiável estes objetos fascinantes dentro das galáxias. E isso é um passo importante para lançar mais luz sobre o mistério dos buracos negros.

  ZAP //

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