Telescópio do ESO descobre o par de buracos negros supermassivos mais próximo da Terra até o momento

 Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), os astrônomos descobriram o par de buracos negros supermassivos mais próximo da Terra encontrado até hoje. Os dois objetos apresentam também uma separação muito menor do que qualquer outro par destes objetos descoberto até agora, o que aponta para a sua eventual fusão em um único buraco negro gigante.

Esta imagem mostra uma visão próxima (à esquerda) e uma visão ampliada (à direita) dos dois núcleos galácticos brilhantes, cada um com um buraco negro supermassivo, na NGC 7727, uma galáxia situada a cerca de 89 milhões de anos-luz de distância da Terra na constelação de Aquário. A imagem da esquerda foi obtida com o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope (VLT), enquanto a da direita foi capturada pelo VLT Survey Telescope, ambos instalados no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. Crédito:ESO/Voggel et al.; ESO/VST ATLAS team. Acknowledgement: Durham University/CASU/WFAU

Localizado na galáxia NGC 7727 na constelação de Aquário, o par de buracos negros supermassivos está a cerca de 89 milhões de anos-luz de distância da Terra. Apesar de parecer distante, este par bate por uma grande margem o recorde de proximidade de um sistema deste tipo, que era de 470 milhões de anos-luz, tornando-se assim o par de buracos negros conhecido mais próximo de nós. 

Os buracos negros supermassivos se escondem no coração de galáxias massivas e quando duas destas galáxias se fundem, os seus buracos negros acabam em rota de colisão. O par na NGC 7727 o recorde de menor separação entre dois buracos negros supermassivos, já que os observamos separados de apenas 1600 anos-luz. “Esta é a primeira vez que descobrimos dois buracos negros supermassivos tão perto um do outro, na realidade separados de menos de metade da menor distância anteriormente conhecida para este tipo de objetos”, disse Karina Voggel, astrônoma no Observatório de Estrasburgo, França, e autora principal do estudo publicado hoje online na Astronomy & Astrophysics. 

“A pequena separação e velocidade dos dois buracos negros indica que estes objetos se irão fundir num único buraco negro gigante, provavelmente nos próximos 250 milhões de anos”, acrescenta o co-autor Holger Baumgardt, professor na Universidade de Queensland, Austrália. A fusão de buracos negros como estes pode explicar a existência dos mais massivos buracos negros que existem no Universo. 

Voggel e a sua equipe conseguiram determinar as massas dos dois objetos ao observar como é que a atração gravitacional dos buraco negros influencia o movimento das estrelas que os circundam. O buraco negro maior, localizado bem no centro de NGC 7727, tem uma massa de quase 154 milhões de vezes a massa do Sol, enquanto seu companheiro tem 6,3 milhões de massas solares. 

É a primeira vez que as massas são medidas desta forma para um par de buracos negros supermassivos, algo apenas possível devido à proximidade deste sistema à Terra e às observações detalhadas que a equipe obteve no Observatório do Paranal, no Chile, com o MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), um instrumento montado no VLT do ESO, com o qual Voggel aprendeu a trabalhar durante o seu tempo de estudante no ESO. A medição das massas com o MUSE e o uso de dados adicionais obtidos com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA permitiram à equipe confirmar que os objetos na NGC 7727 eram de fato buracos negros supermassivos. 

Os astrônomos já suspeitavam anteriormente que esta galáxia hospedava dois buracos negros, no entanto a sua presença não tinha ainda sido confirmada, uma vez que não se observam grandes quantidades de radiação de alta energia emitida na sua vizinhança, o que seria uma indicação segura da sua presença. “A nossa descoberta implica que podem existir muitas mais destas relíquias de galáxias fundidas que poderão conter muitos buracos negros massivos à espera de serem descobertos”, diz Voggel, “o que poderá aumentar em 30% o número total de buracos negros supermassivos no Universo local.” 

Espera-se que a busca por pares de buracos negros supermassivos ocultos de forma semelhante dê um grande salto com o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, previsto para começar as suas operações mais para o final desta década no deserto chileno do Atacama. “Esta detecção de um par de buracos negros supermassivos é apenas o começo”, diz o co-autor Steffen Mieske, astrônomo do ESO no Chile e Chefe das Operações Científicas no Paranal. “Com o instrumento HARMONI, que será montado no ELT, poderemos detectar objetos como este, mas muito mais longínquos do que é atualmente possível. O ELT do ESO será essencial para a compreensão desses objetos”.

Fonte: ESO