Astrônomos encontram centenas de buracos negros “ocultos” – e pode haver bilhões ou até trilhões a mais
Os astrónomos descobriram centenas de buracos negros supermassivos escondidos à espreita no Universo – e pode haver milhares de milhões ou mesmo biliões de outros por aí que ainda não encontrámos.
Os pesquisadores identificaram esses gigantes buracos negros espiando através de nuvens de poeira e gás em luz infravermelha. As descobertas podem ajudar os astrónomos a refinar as suas teorias sobre como as galáxias evoluem, dizem os investigadores.
Caçando no escuro
Caçar buracos negros é um trabalho difícil. Eles são os objetos mais escuros do universojá que nem mesmo a luz consegue escapar de sua atração gravitacional. Os cientistas às vezes podem “ver” buracos negros quando devoram matéria ao seu redor; o material circundante acelera tão rápido que começa a brilhar. Mas nem todos os buracos negros têm um anel visível brilhante, por isso encontrá-los exige um pouco mais de criatividade.
Os astrónomos acreditam que existem milhares de milhões, ou talvez até biliões, de buracos negros supermassivos – buracos negros com uma massa pelo menos 100.000 vezes a do nosso Sol – no Universo. Provavelmente existe um que se esconde no centro de cada grande galáxia. Mas é impossível para os cientistas contar cada buraco negro supermassivo. Em vez disso, precisam de realizar levantamentos de galáxias próximas para estimar o número destes buracos negros escondidos no nosso canto do cosmos.
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Há apenas um problema: embora alguns buracos negros sejam bastante óbvios graças ao halo brilhante de matéria que os rodeia, outros passam despercebidos pelo radar. Isto pode acontecer porque estão obscurecidos por nuvens de gás e poeira que ainda não aceleraram o suficiente para se tornarem incandescentes, ou porque os estamos a observar no ângulo errado. Um novo artigo publicado em 30 de dezembro de 2024 no Jornal Astrofísico estima que cerca de 35% dos buracos negros supermassivos estão escondidos desta forma. Este é um aumento dramático em relação à estimativa anterior de 15%, embora os autores do artigo pensem que o número real pode estar mais próximo de 50%.
Olhando através das nuvens
No entanto, os astrônomos estão descobrindo maneiras de localizá-los. As nuvens em torno dos buracos negros obscurecidos ainda emitem alguma luz – apenas no infravermelho, e não no espectro visível. No novo estudo, os pesquisadores usaram dados de dois instrumentos para detectar essas emissões infravermelhas. O primeiro foi NASAO Satélite Astronômico Infravermelho (IRAS), que operou por apenas 10 meses em 1983 e foi o primeiro telescópio espacial a observar a faixa infravermelha. O segundo foi o Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), um telescópio espacial administrado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, e pode detectar os raios X de alta energia emitidos pela matéria superaquecida que gira em torno dos buracos negros.
Usando dados de arquivo do IRAS, os pesquisadores identificaram centenas de prováveis buracos negros ocultos. Então, eles usaram telescópios terrestres de luz visível e o NuSTAR para descartar alguns candidatos e confirmar outros. Algumas revelaram-se galáxias em processo de formação de muitas estrelas, mas muitas eram buracos negros obscurecidos.
“Fico surpreso com a utilidade do IRAS e do NuSTAR para este projeto, especialmente apesar do IRAS estar operacional há mais de 40 anos”, disse o coautor do estudo. Peter Boormanastrofísico da Caltech, disse em um declaração.
Esta técnica pode ajudar os astrónomos a determinar quão comuns são os buracos negros supermassivos no Universo e qual o papel que desempenham na formação de galáxias. Por exemplo, estas lágrimas gigantes no espaço-tempo podem ajudar a limitar o tamanho de uma galáxia, atraindo-a para um centro gravitacional ou consumindo grandes quantidades de poeira de formação estelar. A técnica pode até ajudar os cientistas a aprender mais sobre o coração do nosso próprio Via Láctea.
“Se não tivéssemos um buraco negro supermassivo em nosso Via Láctea galáxia, pode haver muito mais estrelas no céu”, co-autor do estudo Roupas Gandhidisse um professor de astrofísica da Universidade de Southampton, no Reino Unido, no comunicado.
