NASAŞ Chandra encontra pequenas galáxias que podem enganar a tendência do buraco negro NGC 6278 e PGC 039620 são duas galáxias de uma amostra de 1,600 que foram pesquisadas para a presença de buracos negros supermassivos. Estas imagens representam os resultados de um estudo que sugere que galáxias menores não contêm buracos negros supermassivos quase tantas vezes como galáxias maiores. O estudo analisou mais de 1,600 galáxias que foram observadas com Chandra ao longo de duas décadas. Certas assinaturas de raios X indicam a presença de buracos negros supermassivos. O estudo indica que a maioria das galáxias menores como PGC 03620, mostradas aqui em ambos os raios X de Chandra e imagens ópticas de luz do Sloan Digital Sky Survey, provavelmente não têm buracos negros supermassivos em seus centros. Em contraste, NGC 6278, que tem aproximadamente o mesmo tamanho que a Via Láctea, e a maioria das outras grandes galáxias na amostra mostram evidências de buracos negros gigantes dentro de seus núcleos. Raio X: NASA/CXC/SAO/F. Zou et al.; Óptico: SDSS; Processamento de Imagem: NASA/ CXC/ SAO/ N. Loba A maioria das galáxias menores pode não ter buracos negros supermassivos em seus centros, de acordo com um estudo recente usando o Observatório de Raios X Chandra da NASA. Isto contrasta com a idéia comum de que quase todas as galáxias têm um desses buracos negros gigantes dentro de seus núcleos, pois a NASA lidera o mundo em explorar como funciona o nosso universo. Uma equipe de astrônomos usou dados de mais de 1,600 galáxias coletadas em mais de duas décadas da missão Chandra. Os pesquisadores olharam para galáxias que variam de mais de dez vezes a massa da Via Láctea para as galáxias anãs, que têm massas estelares menos de alguns por cento da massa da nossa galáxia natal. Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado no The Astrophysical Journal e está disponível aqui.
A equipe relatou que apenas cerca de 30% de galáxias anãs provavelmente contêm buracos negros supermassivos. É importante obter uma contagem precisa de cabeças de buraco negro nestas galáxias menores, disse Fan Zou da Universidade de Michigan, em Ann Arbor, que dirigiu o estudo. É mais do que apenas contabilidade. Nosso estudo dá pistas sobre como os buracos negros supermassivos nascem. Ele também fornece dicas cruciais sobre quantas vezes as assinaturas de buracos negros em galáxias anãs podem ser encontradas com telescópios novos ou futuros. Como o material cai em buracos pretos, ele é aquecido por fricção e produz raios- X. Muitas das galáxias maciças do estudo contêm fontes brilhantes de raios X em seus centros, uma clara assinatura de buracos negros supermassivos em seus centros. A equipe concluiu que mais do que 90% de galáxias maciças – incluindo aquelas com a massa da Via Láctea – contêm buracos negros supermassivos. No entanto, galáxias menores no estudo geralmente não tinham esses sinais de buraco negro inequívocos. Galáxias com massas menores de três bilhões de Sols – sobre a massa da Nuvem Grande de Magallanes, um vizinho próximo da Via Láctea – geralmente não contêm fontes brilhantes de raios X em seus centros.
Os pesquisadores consideraram duas possíveis explicações para esta falta de fontes de raios X. A primeira é que a fração de galáxias que contêm buracos negros maciços é muito menor para estas galáxias menos maciças. O segundo é a quantidade de raios X produzidos pela matéria que cai sobre estes buracos negros é tão fraco que Chandra não pode detectá-lo. A gente pensa, com base na nossa análise dos dados de Chandra, que há realmente menos buracos negros nestas galáxias menores do que em suas contrapartes maiores, disse Elena Gallo, uma co-autora também da Universidade de Michigan. Para chegar a sua conclusão, Zou e seus colegas consideraram ambas as possibilidades para a falta de fontes de raios X em pequenas galáxias em sua grande amostra Chandra. A quantidade de gás que cai em um buraco negro determina quão brilhantes ou desmaiadas estão nos raios- X. Uma vez que se espera que os buracos negros menores puxem menos gás do que os buracos negros maiores, eles devem ser mais desmaios em raios X e muitas vezes não detectáveis. Os pesquisadores confirmaram esta expectativa.
No entanto, eles descobriram que um déficit adicional de fontes de raios X é visto em galáxias menos maciças além do declínio esperado de diminuições na quantidade de gás que cai para dentro. Este déficit adicional pode ser contabilizado se muitas das galáxias de baixa massa simplesmente não tiverem buracos negros em seus centros. A conclusão da equipe foi que a queda nas deteções de raios X em galáxias de massa inferior reflete uma verdadeira diminuição no número de buracos negros localizados nestas galáxias. Este resultado pode ter implicações importantes para entender como se formam buracos negros supermassivos. Existem duas ideias principais: No primeiro, uma nuvem gigante de gás colapsa diretamente em um buraco negro, que contém milhares de vezes a massa do Sol desde o início. A outra ideia é que buracos negros supermassivos em vez disso vêm de buracos negros muito menores, criados quando estrelas maciças colapsam. A formação de grandes buracos negros é esperada para ser mais rara, no sentido de que ocorre preferencialmente nas galáxias mais maciças sendo formadas, por isso explicaria por que não encontramos buracos negros em todas as galáxias menores, disse o co- autor Anil Seth da Universidade de Utah.
Este estudo suporta a teoria em que os buracos negros gigantes já nascem pesando milhares de vezes a massa do Sol. Se a outra ideia fosse verdadeira, os pesquisadores disseram que esperariam que galáxias menores tivessem provavelmente a mesma fração de buracos negros que as maiores. Este resultado também pode ter implicações importantes para as taxas de fusões de buracos negros das colisões de galáxias anãs. Um número muito menor de buracos negros resultaria em menos fontes de ondas gravitacionais a serem detectadas no futuro pela Antena Espacial Interferômetro Laser. O número de buracos negros que desfazem as estrelas em galáxias anãs também será menor. O Centro de Voo Espacial Marshall da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra. O Observatório Astrofísico Smithsonian. Chandra X-ray Center controla operações científicas de Cambridge, Massachusetts, e operações de voo de Burlington, Massachusetts.
Para saber mais sobre Chandra, visite. Leia mais no Observatório de raios X da NASA Saiba mais sobre o Observatório de Raios X Chandra e sua missão aqui: Megan Watzke Chandra Centro de Raios X Cambridge, Missa. 617-496-7998 mwatzke@cfa.harvard.edu. Centro de Voo Espacial Marshall de Corinne Beckinger, Huntsville, Alabama 256-544-0034 corinne.m.beckinger@nasa.gov.
Editor Lee Mohon Contato Corinne M. Beckinger corinne.m.beckinger@nasa.gov Localização Centro de vôo espacial Marshall Observatório de Raios X Chandra. Galaxias, Estrelas, & Buracos Pretos Galáxias, Estrelas e Pesquisa de buracos pretos. Centro de Voo Espacial Marshall.
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