Gravidade que dobra a luz revela um dos maiores buracos negros já encontrados
Uma equipe
de astrônomos, liderada pelo Dr. James Nightingale, do nosso Departamento de
Física, descobriu um dos maiores buracos negros já encontrados, aproveitando um
fenômeno chamado lente gravitacional.
Impressão de artista de um buraco negro que mostra como o campo gravitacional curva a luz mais distante. Crédito: FECYT, IAC
Gravidade
de curvatura de luz
A lente
gravitacional - onde uma galáxia em primeiro plano dobra a luz de um objeto
mais distante e a amplia - e simulações de supercomputador na instalação DiRAC
HPC, permitiram que a equipe examinasse de perto como a luz é dobrada por um
buraco negro dentro de uma galáxia a centenas de milhões de anos-luz da
Terra.
A equipe
simulou a luz viajando pelo Universo centenas de milhares de vezes, com cada
simulação incluindo um buraco negro de massa diferente, mudando a jornada da
luz para a Terra.
30
bilhões de vezes a massa do nosso Sol
Quando os
pesquisadores incluíram um buraco negro ultramassivo em uma de suas simulações,
o caminho percorrido pela luz da galáxia distante para chegar à Terra
correspondeu ao caminho visto em imagens reais capturadas pelo Telescópio
Espacial Hubble.
O que a
equipe encontrou foi um buraco negro ultramassivo, um objeto com mais de 30
bilhões de vezes a massa do nosso Sol, na galáxia em primeiro plano – uma
escala raramente vista pelos astrônomos.
Este é o
primeiro buraco negro encontrado usando lentes gravitacionais e as descobertas
foram publicadas na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical
Society.
Olhando
para trás no tempo cósmico
A maioria
dos maiores buracos negros que conhecemos estão em um estado ativo, onde a
matéria puxada para perto do buraco negro aquece e libera energia na forma de
luz, raios-X e outras radiações.
A lente
gravitacional torna possível estudar buracos negros inativos, algo que
atualmente não é possível em galáxias distantes. Essa abordagem poderia
permitir que os astrônomos descobrissem buracos negros muito mais inativos e
ultramassivos do que se pensava anteriormente e investigassem como eles
cresceram tanto.
A história
desta descoberta em particular começou em 2004, quando o colega astrônomo da
Universidade de Durham, Professor Alastair Edge, notou um arco gigante de uma
lente gravitacional ao revisar imagens de um levantamento de galáxias.
Avançando 19
anos e com a ajuda de algumas imagens de altíssima resolução do telescópio
Hubble da NASA e das instalações do supercomputador DiRAC COSMA8 da
Universidade de Durham, o Dr. Nightingale e sua equipe foram capazes de
revisitar isso e explorá-lo ainda mais.
Explorando
os mistérios dos buracos negros
A equipe
espera que este seja o primeiro passo para permitir uma exploração mais
profunda dos mistérios dos buracos negros, e que futuros telescópios de grande
escala ajudem os astrônomos a estudar buracos negros ainda mais distantes para
aprender mais sobre seu tamanho e escala.
Fonte:
Universidade de Durham
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