Três anos atrás, uma equipe da Universidade de Utah encontrou um buraco negro supermassivo em uma galáxia anã, e depois outro incrivelmente pequeno. Essas descobertas deixaram claro que os anões podem ser remanescentes de galáxias maiores, que ejetaram as camadas externas após colidirem com galáxias maiores.
Agora, o mesmo grupo tropeçou em mais duas galáxias ultracompactas, escondendo buracos negros supermassivos. Esses exemplos potencialmente dobram o número de buracos supermassivos que podem existir no Universo. Os buracos negros compõem a maior parte de sua massa, o que confirma a teoria: anões são remanescentes de galáxias massivas, dilaceradas por galáxias maiores.
"Ainda não entendemos todo o processo de formação e evolução galáctica", diz o autor do estudo, Chris An. “Talvez parte dos centros sejam galáxias compactas separadas das partes externas.”
Medição de galáxias
Os cientistas mediram dois objetos encontrados, o VUCD3 e o M59cO, localizados atrás dos braços espirais da Via Láctea, nas galáxias Cluster of Virgo. Buracos negros supermassivos foram encontrados em ambos. No primeiro objeto, sua massa é igual a 4,4 milhões de solares (13% da massa da galáxia), e no segundo - 5,8 milhões de solares (18%). Para entender a escala, o buraco na Via Láctea ocupa apenas 0,01% da massa galáctica (4 milhões de solares).
Os cientistas mediram o movimento das estrelas com a ajuda do Observatório Gemini no vulcão Mauna Kea (Havaí). Para rastrear galáxias ultracompactas, foi usado um método de óptica adaptativa (que ajuda a corrigir as distorções criadas pela atmosfera da Terra).
“Isso é surpreendente, porque as anãs ultracompactas ocupam apenas 0,1% da nossa galáxia. Mas há buracos negros neles maiores que os nossos ”, admira.
Para calcular a massa de objetos, os astrônomos usaram o Observatório Gemini. A atmosfera da Terra cria distorção que interfere nos cálculos. O laser dispara para o céu, criando uma pequena estrela falsa. Então, os astrônomos movem o espelho centenas de vezes por segundo para calcular o nível de distorção. Os resultados obtidos são aplicados aos objetos necessários. A óptica adaptativa permite-lhe colocar uma imagem desfocada em foco.
Os cientistas notaram que o movimento das estrelas nos centros galácticos era muito mais rápido do que nas áreas externas - um caso clássico da presença de um buraco negro.
Segredos de galáxias anãs ultracompactas
Galáxias anãs ultracompactas foram encontradas na década de 1990. Eles contêm centenas de milhões de estrelas, localizadas no território de 100 anos-luz de largura. Ao tentar descobrir o que estava acontecendo lá, surgiram dificuldades, já que as galáxias pesavam mais do que a soma de suas estrelas. Em 2014, Anil Seth sugeriu que um buraco negro supermassivo oculto adicionaria massa extra. Há também uma teoria alternativa de anãs semelhantes: são grupos estelares supermassivos (100.000) nos quais os objetos apareciam ao mesmo tempo. O maior aglomerado da nossa galáxia contém 3 milhões de estrelas, enquanto as galáxias anãs ultracompactas têm de 10 a 100 vezes mais. E aqui é importante entender: eles são iguais ou há diferença?
"Obviamente, eles são diferentes e a pesquisa confirma isso", diz Seth.
Buracos negros e a formação de galáxias
Os buracos negros são áreas com uma gravidade tão poderosa que até a luz não pode escapar. Eles aparecem na destruição das estrelas. A massa supermassiva atinge mais de 1 milhão de sóis. Supõe-se que tais gigantes vivam nos centros de todas as grandes galáxias.
Como eles se encontraram em tais migalhas? De acordo com uma teoria, as galáxias anãs ultracompactas poderiam ter sido muito maiores, mas em certo período elas passaram pela destruição devido aos efeitos de uma galáxia ainda maior. Esta informação muda a compreensão de como as galáxias são criadas e desenvolvidas. Assim, galáxias anãs ultracompactas permitem que você examine os processos que ocorreram no passado e não são bem compreendidos.
