Nova simulação lança luz sobre BURACOS NEGROS supermassivos em espiral

Esta animação gira 360 graus em redor de uma versão "parada no tempo" da simulação e no plano do disco.Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

Pela primeira vez, uma nova simulação de computador que incorpora completamente os efeitos físicos da teoria da relatividade geral de Einstein mostra que o gás em tais sistemas irá brilhar predominantemente no ultravioleta e em raios - X. Por norma, cada galáxia com o tamanho da nossa Via Láctea ou maior contém um monstruoso buraco negro no seu centro. As observações mostram que as fusões de galáxias ocorrem com frequência no Universo mas, até agora, ninguém viu uma fusão destes gigantescos buracos negros.

" Sabemos que as galáxias com buracos negros supermassivos centrais se fundem regularmente no Universo, mas só vemos uma pequena fração de galáxias com dois perto dos seus centros, " comenta Scott Noble, astrofísico do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte - americano de Maryland. Os cientistas detetaram a fusão de buracos negros de massa estelar - que variam entre cerca de 3 a várias dúzias de massas solares - usando o LIGO ( Laser Interferometer Gravitational - Wave Observatory ) da NSF ( National Science Foundation ).

Uma razão pela qual os observatórios terrestres não podem detetar ondas gravitacionais destes eventos é porque a própria Terra é demasiado barulhenta, tremendo com vibrações sísmicas e mudanças gravitacionais decorrentes de perturbações atmosféricas. Os detetores têm que estar no espaço, como a missão LISA ( Laser Interferometer Space Antenna ) da ESA, com lançamento planeado para a década de 2030. Como faróis, os pulsares emitem feixes regulares de luz que passam pela nossa perspetiva da Terra enquanto giram.

Mas os binários supermassivos perto da colisão podem ter uma coisa que os binários de massa estelar não têm - um ambiente rico em gás. Os cientistas suspeitam que a explosão de supernova que produz um buraco negro estelar também afugenta a maior parte do gás circundante. O buraco negro consome o pouco que resta tão rapidamente que não sobra muito para brilhar quando a fusão acontece. Por outro lado, os buracos negros supermassivos resultam de fusões de galáxias. Cada buraco negro supermassivo traz com ele uma comitiva nuvens de gás e poeira, estrelas e planetas.

" É muito importante prosseguir de duas formas, " afirma a coautora Manuela Campanelli, diretora do Centro para Relatividade e Gravitação Computacional do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova Iorque, que iniciou o projeto há nove anos. " A modelagem desses eventos requer ferramentas computacionais sofisticadas que incluem todos os efeitos físicos produzidos por dois buracos negros supermassivos que se orbitam um ao outro a uma fração da velocidade da luz. 

A nova simulação mostra três órbitas de um par de buracos negros supermassivos a apenas 40 órbitas da fusão. Os modelos revelam que a luz emitida neste estágio do processo de fusão pode ser dominada pela radiação ultravioleta com alguns raios - X altamente energéticos, semelhante ao que é visto em qualquer galáxia com um buraco negro supermassivo bem alimentado.

Fonte: Astronomia OnLine