Astrônomos encontram os mais antigos buracos negros já registrados

Buracos negros gigantes teriam se formado quando o universo tinha entre 800 milhões e 950 milhões anos de idade

Astrônomos conseguiram identificar buracos negros gigantes formados menos de 1 bilhão de anos após o Big Bang, a explosão que deu origem ao universo há cerca de 13,7 bilhões de anos. Este são os buracos negros mais antigos já registrado pelos cientistas.

Eles foram encontrados no centro de diversas galáxias, a mais distante delas fica a 13 bilhões de anos-luz da Terra. Os astrônomos observaram os sinais emitidos por 200 galáxias que foram detectadas pelo telescópio espacial Hubble. Eles então empilharam múltiplas imagens obtidas pelo Observatório Chandra de forma a multiplicar os fracos sinais de raio x emitidos pelos buracos negros.

Eles conseguiram detectar apenas raios x de alta energia, o que sugere que os buracos negros estão escondidos atrás de grandes quantidades de poeira e gás das galáxias "hospedeiras". "Isso explica porque eles são tão difíceis de encontrar," diz Kevin Schawinski, astrônomo da Universidade de Yale, que participou do estudo.

Por meio da observação da taxa média de crescimento destes buracos negros, cosmologistas que acompanharam a pesquisa dizem que, aparentemente, eles crescem e se desenvolvem juntamente com as galáxias onde estão localizados.

"Até agora, nós não tínhamos ideia do que estes buracos negros estavam fazendo, ou mesmo se eles existiam", disse Ezequiel Treister da Universidade do Hawaii, principal autor do estudo publicado na revista Nature. "Agora sabemos que eles estão lá e estão crescendo com bastante impacto."

O estudo mostrou que a maioria das galáxias têm buracos negros enormes e em crescimento, a estimativa é de que exista pelo menos 30 milhões deles na parte do universo criado pouco tempo após o Big Bang. "Aparentemente encontramos uma nova população de buracos negros bebês," disse o coautor do estudo, Kevin Schawinski, também da Universidade de Yale.

Na continuação deste estudo, os pesquisadores pretendem utilizar imagens do Observatório Chandra para mapear um número maior de galáxias e determinar como estes buracos negros se formaram.(Estado de São Paulo)

Observatório detecta matéria instantes antes de ser sugada

O observatório de raios gama da ESA, Integral, detectou matéria extremamente quente, apenas um milisegundo antes de entrar para o esquecimento de um buraco negro. Mas estará mesmo condenado? 

Esta observação única sugere que parte da matéria poderá conseguir escapar.

Ninguém quererá estar tão próximo de um buraco negro. A algumas centenas de quilómetros da sua superfície mortal, o espaço é uma agitação de partículas e radiação. Vastas tempestades de partículas ficam condenadas, a velocidades próximas à da luz, elevando a temperatura até aos milhões de graus.

Normalmente, demora apenas um milisegundo até as partículas atravessarem esta distância final, mas poderá haver esperança para uma pequena parte delas. 

Graças às novas observações do Integral, os astrónomos sabem agora que esta região caótica está enredada em campos magnéticos. 

Esta foi a primeira vez que foram identificados campos magnéticos tão próximo de um buraco negro. Mais importante ainda, o Integral mostra que estes são campos magnéticos estruturados, que formam um túnel de escape para algumas partículas condenadas.

A descoberta foi feita pela equipa de Philippe Laurent, CEA Saclay, França, através do estudo do buraco negro Cygnus X-1, que está a desfazer uma estrela vizinha, alimentando-se do seu gás. 

Os seus dados parecem mostrar que o campo magnético é suficientemente forte para roubar partículas ao campo gravitacional do buraco negro, puxando-os para fora e criando jactos de matéria para o espaço. As partículas nestes jactos são levadas para trajectórias em espiral, no percurso dentro do campo magnético até à liberdade e isto está a afectar uma propriedade dos raios gama, conhecida como polarização. 

Tal como a luz visível, os raios gama são uma espécie de onda e a orientação da onda denomina-se polarização. Quando uma partícula com velocidade gira num campo magnético produz um tipo de luz, conhecida como emissão de sincrotrão, que apresenta um padrão específico de polarização. Foi esta polarização que a equipa encontrou nos raios gama. Foi uma observação difícil de conseguir. 

“Tivemos de recorrer a quase todas as observações que o Integral fez do Cygnus X-1 para conseguir esta detecção,” diz Laurent. 

Acumuladas ao longo de sete anos, estas observações repetidas do buraco negro somam agora cinco milhões de segundos de tempo de observação, o equivalente a fazer uma única imagem com um tempo de exposição de dois meses. A equipa de Laurent juntou-as todas para criar esta exposição. 

“Ainda não sabemos exactamente como é que a matéria a cair se transforma nos jactos. Há um grande debate entre os teóricos; estas observações irão ajudar a decidir,” diz Laurent. 

Os jactos à volta dos buracos negros já tinham sido observados por radio telescopios mas estas não conseguem apanhar o buraco negro com o detalhe suficiente para se saber com exactidão a que distância surgem. Isto faz com que estas observações do Integral tenham um valor inestimável. 

"Esta descoberta das emissão polarizada de um jacto do buraco negro é uma demonstração única de que o Integral, que está a cobrir a banda da alta energia no largo espectro de missões científicas da ESA, continua a produzir resultados essenciais, mais de oito anos depois do seu lançamento," diz Christoph Winkler, cientista de projecto da ESA para o Integral.(ESA - Portugal)

Nasa faz foto de galáxias que formaram buracos negros

A Nasa, agência espacial americana, divulgou uma foto da Arp 147, um par de galáxias localizadas a cerca de 430 milhões de anos-luz da Terra. 

A imagem foi possível pelos raios X emitidos pelo observatório Chandra e pelos dados ópticos do telescópio Hubble. 

A Arp 147 contém os restos de uma galáxia espiral (à direita na imagem), que colidiu com uma elíptica (à esquerda). 

Dessa colisão, surgiu uma onda de uma estrela em formação, que na foto aparece como o anel azul, formado por um aglomerado de estrelas novas. 

À medida que vão evoluindo, esses corpos celestes explodem como supernovas, deixando para trás buracos negros ou estrelas de nêutrons --uma das possíveis fases finais da vida de uma estrela. 

Tanto os buracos negros quanto as estrelas de nêutrons podem se tornar fontes de raios X brilhantes. No caso da Arp 147, eles são tão vistosos, que devem ser buracos negros com massa equivalente de dez a vinte vezes superior à do Sol. 

A foto também captou a "vizinhança" da Arp 147. Uma estrela (à esquerda, abaixo) e um quasar (ponto rosa, na parte de cima).(Folha)