Buracos negros ressuscitam e espantam astrônomas

Com informações da Universidade do Porto - 13/12/2011

Buraco negro galáctico com emissão interrompida, em seus últimos suspiros.
[Imagem: Aurore Simonnet/Sonoma State University]

O retorno do buraco negro

Uma equipe de investigadores do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, em Portugal, detectou um tipo raro de galáxias ativas (AGNs), simultaneamente com características de AGNs jovens e de antigas.

Acredita-se que esta aparente discrepância seja devida a uma espécie de "religação" da atividade do buraco negro central.

A descoberta ocorreu por acaso quando a equipe, composta essencialmente por astrônomas portuguesas, partiu de um catálogo de mais de 13 mil enxames de galáxias na banda de rádio, à procura de uma conexão entre as galáxias ativas e os respectivos enxames de galáxias.

"O nosso projeto inicial era estudar radiogaláxias em enxames. Por sorte, encontramos oito fontes de rádio com estruturas extensas (com jatos e lóbulos visíveis na banda rádio) que não apareciam na banda do visível, o que estranhamos," explica a coordenadora do estudo, Mercedes Filho. "Decidimos por isso alargar o projeto inicial e seguir o rastro dessas estranhas radiogaláxias."

Espectros

Para obter mais detalhes sobre as galáxias, estes oito objetos foram observados na banda do infravermelho pelo observatório VLT, do ESO.

Isto permitiu à equipe detectar as "galáxias-mãe", isto é, as galáxias que deram origem às extensas estruturas observadas na faixa de rádio.

Ao comparar os espectros destes objetos com modelos conhecidos de galáxias, a equipe concluiu que se trata de objetos muito raros - galáxias com características tanto de AGNs ativas (ainda emitindo jatos de matéria) como de AGNs inativas (onde essa emissão já terminou).

Esta aparente discrepância pode ser explicada, segundo as astrônomas, com uma "reativação relativa e recente da AGN", devido a uma maior disponibilidade de material para alimentar o buraco negro central.

Em geral, quando um buraco negro está ativo, ele produz um jato ao longo do eixo de rotação da galáxia. Este jato pode viajar grandes distâncias, produzindo lóbulos visíveis na banda de rádio.

Quando o buraco negro não está ativo, o jato cessa, mas os lóbulos podem persistir durante muito tempo.

Energia nova

No caso dos buracos negros "renascidos", a emissão original teria sido interrompida em algum ponto no passado, e o material emitido foi-se dissipando, dando origem aos lóbulos que emitem na banda de rádio.

Só que, segundo Mercedes, "os nossos objetos mostram lóbulos no rádio, sinal de um ciclo de atividade no passado, mas o espectro nos diz que o buraco negro e os jatos foram recentemente reativados."

Mais recentemente o buraco negro teria ficado com novo material à sua disposição (por exemplo, proveniente de instabilidades próprias do disco de matéria que o circunda, ou da interação com outras galáxias), dando origem à nova emissão, que começou antes dos lóbulos iniciais se desvanecerem.

A equipe vai agora efetuar novas observações, na banda dos raios gama e de rádio, procurando indícios diretos da presença de um jato jovem e do reacendimento recente do buraco negro central.

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