Em uma galáxia localizada a uma distância de 600 milhões de anos-luz da Terra, buracos negros em uma batalha até a morte estão destruindo o espaço-tempo, revelando algumas dinâmicas interessantes no centro de um poderoso quasar.
O quasar localizado no centro da galáxia Markaryan 231 (Mrk 231) é o quasar mais próximo da Terra e após vários anos estudando os dados obtidos pelo Telescópio Espacial Hubble, a equipe de astrônomos percebeu que este quasar é alimentado por dois buracos negros em um combate mortal orbital.
Isso pode ser crucial para o estudo de quasares - explosões super brilhantes de energia localizadas em partes remotas do Universo. Mas o fato de termos um quasar localizado relativamente próximo pelos padrões galácticos representa uma boa oportunidade para estudar esses objetos misteriosos.
No estudo das emissões ultravioletas de um disco de acreção de um quasar (um disco de gases superaquecidos que circundam a região central), uma descoberta surpreendente foi feita: um quasar parece ter uma forma de anel. Usando modelos dinâmicos, os pesquisadores rapidamente perceberam que deveria haver dois buracos negros supermassivos , um dos quais é um pouco menor que o outro. Enquanto eles giram dentro do núcleo de um quasar, o menor dos buracos negros corta a área no interior, formando seu próprio disco de acreção menor. Os cálculos mostram que este par passa uma órbita completa para cada 1, 2 anos. O grande buraco negro é cerca de 150 milhões de vezes mais massivo que o nosso Sol e menor que 4 milhões de vezes.
"Ficamos muito felizes em fazer essa descoberta, não apenas porque mostra a existência de um buraco negro duplo em Mrk 231, mas também abre caminho para a busca sistemática de buracos negros duplos usando a natureza de sua radiação de luz ultravioleta", disse Yojun Liu. Observatório Astronômico Nacional da China, Academia Chinesa de Ciências.
À medida que os dois buracos negros se espiralam ao redor um do outro, em algumas centenas de milhares de anos eles irão colidir e se fundir.
A presença de dois negros supermassivos no centro do quasar fala do passado turbulento de Mrk 231.
Conhecida como a "galáxia de formação de estrelas", é o local de formação de estrelas, gerando estrelas a uma velocidade 100 vezes mais rápida que a nossa galáxia Via Láctea. Uma vez, uma galáxia menor colidiu com Mrk 231, formando uma longa cauda de jovens estrelas azuis. A galáxia também tem uma forma assimétrica, mostrando-nos que bilhões de estrelas ainda estão no processo de se estabelecerem. É provável que o buraco negro menor estivesse no centro da galáxia em colisão. "Na estrutura do nosso universo, existem galáxias gigantes e aglomerados de galáxias que cresceram pela fusão de galáxias menores em maiores, e os buracos negros binários são o resultado natural dessas fusões", acrescentou o co-pesquisador Xuyu Day, da Universidade de Oklahoma.
O efeito de maré também gerou uma enorme quantidade de gás, alimentando um enorme buraco negro e um quasar brilhante.
