Encontrado BURACOS NEGROS de massa INTERMÉDIA

O levantamento COSMOS Legacy mostra dados que forneceram evidências para a existência de buracos negros de massa intermédia.Crédito: raios-X - NASA/CXC/ICE/M. Mezcua et al.; infravermelho - NASA/JPL-Caltech; ilustração - NASA/CXC/A. Hobart

A descoberta destes elusivos buracos negros de massa intermédia pode ajudar os astrónomos a melhor compreender as " sementes " dos maiores buracos negros do Universo primitivo. A nova investigação surge de dois estudos separados, cada um usando dados do Observatório de raios - X Chandra da NASA e de outros telescópios. Os buracos negros que contêm entre cem e várias centenas de milhares de vezes a massa do Sol são chamados buracos negros de " massa intermédia " ( IMBHs, singla inglesa para " intermediate mass black holes " ). Uma equipa de cientistas usou uma grande campanha de pesquisa chamada Chandra COSMOS - Legacy para estudar galáxias anãs que contêm menos de 1% das estrelas na nossa Via Láctea ( COSMOS é uma abreviação de " Cosmic Evolution Survey " ).

A caracterização destas galáxias foi tornada possível pelo rico conjunto de dados disponíveis para o campo COSMOS em diferentes comprimentos de onda, incluindo dados de telescópios da NASA e da ESA. " Nós não encontrámos apenas um punhado de IMBHs - podemos ter encontrado dúzias. Doze deles estão localizados a uma distância superior a 5 mil milhões de anos - luz da Terra e o mais distante está a 10,9 mil milhões de anos - luz, o buraco negro em crescimento mais distante jamais visto numa galáxia anã. Uma das galáxias anãs é a galáxia menos massiva que se sabe abrigar um buraco negro no seu centro. 

A maioria destas fontes são provavelmente IMBHs com massas que variam entre 10 mil e 100 mil vezes a massa do Sol. Uma segunda equipa liderada por Igor Chilingarian do Centro Harvard - Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, no estado norte - americano de Massachusetts, encontrou uma amostra separada e importante de possíveis IMBHs em galáxias mais próximas da Via Láctea. 

Com dados do SDSS ( Sloan Digital Sky Survey ), Chilingarian e colegas descobriram galáxias com a assinatura ótica de buracos negros em crescimento e, em seguida, estimaram a sua massa. Selecionaram 305 galáxias com propriedades que sugeriam um buraco negro com uma massa inferior a 300.000 vezes a massa do Sol, espreitando nas regiões centrais de cada uma dessas galáxias. Foram obtidas deteções com o Chandra e com o XMM - Newton para 10 fontes, mostrando que aproximadamente metade dos 305 candidatos a IMBH são provavelmente IMBHs válidos. 

As massas das dez fontes detetadas com observações de raios - X têm massas determinadas entre 40.000 e 300.000 vezes a massa do Sol. " Esta é a maior amostra de buracos negros de massa intermédia já encontrada, " comenta Chilingarian. Os IMBHs podem explicar como os maiores buracos negros, os supermassivos, foram capazes de se formar tão rapidamente após o Big Bang. Uma explicação diz que os buracos negros supermassivos crescem ao longo do tempo a partir de buracos negros menores, " sementes " com cerca de 100 vezes a massa do Sol. 

Outra explicação diz que se formam muito rapidamente a partir do colapso de uma gigantesca nuvem de gás com uma massa igual a centenas de milhares de vezes a do Sol. " As nossas evidências são apenas circunstanciais porque é possível que os IMBHs sejam igualmente comuns nas galáxias mais pequenas, mas não estejam a consumir matéria suficiente para serem detetados como fontes de raios - X, " diz a coautora de Mezcua, Francesca Civano do Centro Harvard - Smithsonian para Astrofísica. A equipa de Chilingarian tem uma conclusão diferente. O artigo por Mar Mezcua e colegas foi publicado na edição de agosto da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível online. O artigo por Igor Chilingarian foi recentemente aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal e está também disponível online.