Duas pequenas galáxias estão contando uma grande história sobre buracos negros
As observações do Telescópio Espacial James Webb de duas galáxias anãs no aglomerado de Virgem estão oferecendo novas evidências de como as fusões de buracos negros podem remodelar galáxias ao longo do tempo. De acordo com o texto-fonte fornecido, pesquisadores que estudaram NGC 4486B e UCD736 descobriram que ambas as galáxias abrigam buracos negros supermassivos que respondem por uma parcela incomumente grande da massa de cada galáxia.
A principal explicação descrita na fonte é que as galáxias passaram por fusões que removeram muitas de suas estrelas. O que restou foi um sistema estelar menor, envolto por uma população de buracos negros que agora parece desproporcionalmente grande em relação à galáxia hospedeira. Em outras palavras, os buracos negros não necessariamente cresceram de forma implausível por conta própria. As próprias galáxias foram encolhidas.
O que o JWST parece ter revelado
O artigo destaca especialmente NGC 4486B. Observações do JWST sugerem que seu buraco negro central começou como dois buracos negros de menor massa que eventualmente colidiram e se fundiram. O buraco negro resultante é descrito como tendo cerca de 360 milhões de vezes a massa do Sol. Mais impressionante ainda, ele parece estar fora do centro, em vez de localizado exatamente no meio da galáxia.
Esse deslocamento faz parte do motivo pelo qual as observações são tão sugestivas. Monica Valluri, da Universidade de Michigan, citada no texto fornecido, disse que, na maioria das galáxias em que um buraco negro é visível, ele fica diretamente no centro. Em NGC 4486B, o buraco negro está claramente deslocado, como se tivesse saído do lugar e estivesse voltando lentamente para o núcleo galáctico.
A fonte diz que observações anteriores do Hubble e de telescópios terrestres já haviam mostrado que a localização do buraco negro era incomum, mas os dados do JWST ajudaram a revelar sinais de uma fusão relativamente recente que poderia explicar a perturbação.
Por que o despojamento de estrelas importa
O argumento mais amplo trata da evolução galáctica. Durante interações e fusões, as galáxias podem perder grandes quantidades de estrelas por despojamento gravitacional. Se isso acontece enquanto seus buracos negros centrais sobrevivem e eventualmente se fundem, os buracos negros podem passar a representar uma fração muito maior da massa restante da galáxia do que antes.
Isso é importante porque os astrônomos frequentemente interpretam buracos negros em relação às suas galáxias hospedeiras. Se as fusões alteraram drasticamente a hospedeira, então um buraco negro “supermassivo” pode não refletir apenas o crescimento do próprio buraco negro. Ele também pode registrar a redução violenta da galáxia ao seu redor.
O Aglomerado de Virgem é um ambiente útil para esse tipo de trabalho porque ali as galáxias estão próximas o suficiente para que encontros gravitacionais fortes sejam comuns. O texto fornecido observa explicitamente que as galáxias no aglomerado estão aglomeradas, o que facilita que sua gravidade mútua as despedace e deixe alguns sistemas com menos estrelas e buracos negros aparentemente superdimensionados.
Uma janela para a história das fusões de buracos negros
O significado do estudo vai além dessas duas galáxias. O texto-fonte diz que, à medida que os astrônomos observam mais fusões de galáxias e rastreiam os efeitos das fusões de buracos negros durante esses eventos, eles podem construir uma imagem mais clara da evolução de longo prazo das galáxias em todo o universo.
Esse enquadramento é importante porque evidências diretas do pós-fusão de buracos negros podem ser difíceis de obter. Colisões de buracos negros são dramáticas, mas os sinais visuais de longa duração nas galáxias hospedeiras podem ser sutis. Um buraco negro massivo fora do centro em uma galáxia anã despida é o tipo de pista que ajuda a conectar a teoria à estrutura observada.
O texto candidato também menciona previsões sobre como deveriam parecer as galáxias que passaram por fusões de buracos negros. A implicação é que essas observações do JWST estão começando a corresponder a essas expectativas com mais clareza do que os dados anteriores conseguiam mostrar.
Por que este é um resultado significativo do JWST
O JWST é muitas vezes discutido em termos de galáxias muito distantes e do universo primordial, mas este caso mostra seu poder muito mais perto de casa, no aglomerado de Virgem, nas proximidades. Ao resolver a estrutura e as consequências das interações nessas galáxias anãs, ele ajuda os astrônomos a ler o registro histórico deixado para trás pelas fusões.
O estudo descrito aqui não afirma resolver todas as questões sobre o crescimento dos buracos negros. Mas ele sustenta uma explicação convincente para o motivo pelo qual algumas galáxias pequenas podem abrigar buracos negros que parecem desproporcionais ao seu tamanho atual. Elas podem ser os restos marcados de sistemas maiores que perderam grande parte de seu conteúdo estelar em encontros repetidos.
Isso torna compreensível a descrição de “prova conclusiva”. As observações parecem mostrar não apenas que fusões de buracos negros acontecem, mas também como uma galáxia pode parecer depois que uma dessas fusões se desenrola dentro de um ambiente denso de aglomerado. Em NGC 4486B e UCD736, o resultado é um par de galáxias reduzidas cujos buracos negros ainda carregam a massa e a memória dinâmica de um passado mais turbulento.
Este artigo é baseado em reportagem da Universe Today. Leia o artigo original.
Originally published on universetoday.com
