Décadas de estudos mostram que a maioria das galáxias massivas hospeda um buraco negro supermassivo no seu centro, e a massa do buraco negro é um décimo de por cento da massa total do esferóide de estrelas que o rodeia.
Um método para observar o que pode ser o segundo buraco negro supermassivo mais próximo da Terra foi proposto por dois astrofísicos do Centro de Astrofísica | Harvard e Smithsonian. O buraco negro supermassivo, alojado pela galáxia anã Leão I, tem uma massa três milhões de vezes maior que a do Espreguiçadeiras.
O buraco negro supermassivo Leo I* foi proposto pela primeira vez por uma equipe independente de astrônomos no final de 2021. Os astrônomos notaram estrelas ganhando velocidade à medida que se aproximavam do centro da galáxia, mas a emissão de imagens diretas do buraco negro era impossível.
Agora, os físicos do CfA Fabio Pacucci e Avi Loeb propõem um novo método para confirmar a presença do buraco negro supermassivo.
Fabio Pacucci, principal autor do estudo ApJ Letters, disse: “Os buracos negros são objetos muito esquivos e às vezes gostam de brincar de esconde-esconde conosco. Os raios de luz não podem escapar dos seus horizontes de eventos, mas o ambiente à sua volta pode ser extremamente brilhante – se cair material suficiente no seu poço gravitacional. Mas se um buraco negro não acumula massa, em vez disso, não emite luz e torna-se impossível de ser encontrado com os nossos telescópios.”
“Este é o desafio de Leão I – uma galáxia anã tão desprovida de gás disponível para acreção que é frequentemente descrita como um “fóssil”. Então, devemos abandonar qualquer esperança de observá-lo? Talvez não."
“No nosso estudo, sugerimos que uma pequena quantidade de massa perdida pelas estrelas que vagueiam em torno do buraco negro poderia fornecer a taxa de acreção necessária para observá-lo. As estrelas velhas tornam-se muito grandes e vermelhas – chamamos estrelas gigantes vermelhas. Gigantes vermelhos normalmente têm ventos fortes que carregam uma fração de sua massa para o meio ambiente. O espaço em torno de Leão I* parece conter estrelas antigas suficientes para torná-lo observável.”
Avi Loeb, coautor do estudo, disse: “Observar Leão I* pode ser inovador. Seria o segundo buraco negro supermassivo mais próximo depois daquele no centro da nossa galáxia, com uma massa muito semelhante, mas hospedado por uma galáxia que é mil vezes menos massiva que o via Láctea. Este facto desafia tudo o que sabemos sobre como as galáxias e os seus buracos negros supermassivos centrais co-evoluem. Como um bebê tão grande acabou nascendo de um pai magro?”
“No caso de Leão I, esperaríamos um buraco negro muito menor. Em vez disso, Leo, I parece conter um buraco negro com alguns milhões de vezes a massa do Sol, semelhante ao da Via Láctea. Isto é emocionante porque a ciência geralmente avança mais quando o inesperado acontece.”
Pacucci dito, “Então, quando podemos esperar uma imagem do buraco negro?”
"Não estamos lá ainda."
“Leo I* está brincando de esconde-esconde, mas emite muita radiação para permanecer indetectado por muito tempo.”
O estudo é publicado hoje em as Cartas do Jornal Astrofísico.
