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Animação da NASA mostra dimensões dos maiores buracos negros conhecidos

Com informações da Nasa - 01/05/2023

Maiores buracos negros do Universo

Esta nova animação da NASA destaca o "super" no campo dos buracos negros supermassivos.

Esses monstros se encasulam no centro da maioria das grandes galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, e contêm entre 100.000 e dezenas de bilhões de vezes mais massa do que o nosso Sol.

"Medições diretas, muitas feitas com a ajuda do Telescópio Espacial Hubble, confirmam a presença de mais de 100 buracos negros supermassivos," disse Jeremy Schnittman, do Centro de Voos Espaciais Goddard. "Como eles ficam tão grandes? Quando as galáxias colidem, seus buracos negros centrais eventualmente podem se fundir também."

A animação mostra 10 buracos negros superdimensionados que ocupam o centro do palco em suas galáxias hospedeiras, incluindo a Via Láctea e a galáxia M87, onde está o M87*, o buraco negro que tem sido extensivamente fotografado.

Começando perto do Sol, a câmera recua constantemente para comparar buracos negros cada vez maiores com diferentes estruturas em nosso Sistema Solar.

Maiores buracos negros conhecidos

O primeiro é o buraco negro da galáxia anã 1601+3113, com uma massa de 100.000 sóis. A matéria é tão comprimida que até a sombra do buraco negro é menor que o nosso Sol.

O buraco negro no coração da nossa própria galáxia, chamado Sagitário A* (pronuncia-se a-estrela), possui o peso de 4,3 milhões de sóis. O diâmetro de sua sombra abrange cerca de metade da órbita de Mercúrio.

A seguir vêm dois buracos negros na galáxia NGC 7727. Localizados a cerca de 1.600 anos-luz um do outro, um pesa 6 milhões de massas solares e o outro mais de 150 milhões de sóis. Os astrônomos dizem que o par se fundirá nos próximos 250 milhões de anos.

Na escala maior da animação está o buraco negro da galáxia M87, agora com uma massa atualizada de 5,4 bilhões de sóis. Sua sombra é tão grande que mesmo um feixe de luz - viajando a 1 bilhão de quilômetros por hora - levaria cerca de dois dias e meio para atravessá-la.

O filme termina com o TON 618, um dos poucos buracos negros extremamente distantes e maciços para os quais os astrônomos têm medições diretas. Esse gigante contém mais de 60 bilhões de massas solares e possui uma sombra tão grande que um feixe de luz levaria semanas para atravessá-lo.

Observatório LISA

A nascente astronomia de ondas gravitacionais pode nos fornecer mais informações sobre os buracos negros, mas isso exigirá a construção de novos observatórios.

"Desde 2015, observatórios de ondas gravitacionais na Terra detectaram fusões de buracos negros com algumas dezenas de massas solares, graças às pequenas ondulações no espaço-tempo que esses eventos produzem," disse o astrofísico Ira Thorpe, da NASA. "A fusão de buracos negros supermassivos produzirá ondas de frequências muito mais baixas, que poderão ser detectadas usando um observatório espacial milhões de vezes maior do que seus equivalentes terrestres."

É por isso que a NASA está colaborando com a ESA (Agência Espacial Europeia) para desenvolver o observatório espacial LISA (Laser Interferometer Space Antenna), com lançamento previsto para a próxima década.

O LISA consistirá em uma constelação de três espaçonaves voando em uma formação triangular, cada uma disparando feixes de laser em direção às outras, distantes milhões de quilômetros, para medir com precisão suas separações. Isso permitirá a detecção de ondas gravitacionais oriundas da fusão de buracos negros com massas de até algumas centenas de milhões de sóis.