Os cientistas conseguiram revelar um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia anã na constelação de Pech. UCD3 faz parte do Cluster of the Furnace e pertence a uma classe galáctica rara e incomum - anãs ultracompactas. A massa de tais galáxias geralmente atinge várias dezenas de milhões de energia solar com um raio não superior a 300 anos-luz. Por causa da relação massa e tamanho, as UCDs são consideradas os sistemas estelares mais densos do universo.
A massa do buraco negro supermassivo em UCD3 é de 3,5 milhões de solares, que se assemelha a um monstro no centro da Via Láctea. O estudo utilizou dados do espectrógrafo integrado SINFONI IR instalado em um dos instrumentos de 8,2 metros do Very Large Telescope (Chile). Uma análise dos espectros observados demonstrou uma relação entre a dispersão das velocidades estelares e o raio da galáxia. A dispersão de velocidade determina a mudança média entre a velocidade da linha de visão estelar e a velocidade média de toda a população estelar. Na presença de um corpo massivo, como um buraco negro, a gravidade começa a afetar as estrelas e as acelera em diferentes direções. Como resultado, a velocidade média não aumenta, mas a variação muda significativamente. Em uma galáxia em particular, a dispersão da velocidade central é tão grande que só pode ser explicada pela presença de um enorme buraco negro.
Imagem óptica da galáxia elíptica gigante NGC 1399 e seu satélite UCD3. Esquerda: imagem UCD3 no filtro F606W captada pelo telescópio Hubble. Direita: imagem IR de UCD3, extraída pelo espectrógrafo SINFONI
Depois disso, os pesquisadores compararam a dependência de velocidade e dispersão em modelos dinâmicos baseados no pressuposto da massa de um buraco negro. Descobriu-se que um modelo com uma massa de 3,5 milhões de solar é mais adequado para observações. A possibilidade da ausência de um buraco negro também foi considerada, mas a hipótese foi excluída com significância estatística de 99,7%.
Este é o quarto buraco encontrado no exemplo da UCD e corresponde a 4% da massa galáctica total. A presença de buracos negros maciços em tais objetos é um argumento importante a favor da origem das marés das galáxias. Ou seja, uma galáxia de tamanho médio passou por uma mais massiva e maior em um determinado estágio evolutivo, o que levou à perda da maioria das estrelas devido à influência das forças de maré. O núcleo compacto restante torna-se uma galáxia ultra-compacta. Mas, para confirmar a hipótese, será necessário encontrar mais buracos supermassivos na UCD.
