Abell 85. (NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al./SDSS)
Os buracos negros podem ficar muito grandes, mas há uma classe especial que é o maior dos buracos negros gigantescos. E os astrônomos parecem ter encontrado um espécime absoluto, com 40 bilhões de vezes a massa do Sol.
Está no centro de uma galáxia chamada Holmberg 15A , uma galáxia elíptica supergigante a cerca de 700 milhões de anos-luz de distância, que por sua vez fica no centro do aglomerado de galáxias Abell 85 .
O objeto é um dos maiores buracos negros já encontrados, e o maior encontrado pelo rastreamento do movimento das estrelas ao seu redor.
Cálculos prévios baseados na dinâmica da galáxia e do aglomerado resultaram em estimativas de massa de Holm 15A * de até 310 bilhões de vezes a massa do Sol. No entanto, estas foram todas as medições indiretas do buraco negro . Esta nova pesquisa marca a primeira medição direta; o artigo foi submetido ao The Astrophysical Journal , e aguarda revisão por pares.
"Usamos modelos de Schwarzschild com eixo de órbita para analisar a cinemática estelar de Holm 15A a partir de novas observações espectrais de campo amplo e alta resolução obtidas com MUSE no VLT. Encontramos um buraco negro supermassivo (SMBH) com uma massa de ( 4,0 ± 0,80) × 10 10 massas solares no centro de Holm 15A ", escreveram os pesquisadores em seu artigo .
"Este é o buraco negro mais massivo com uma detecção dinâmica direta no Universo local."
Agora, não é o buraco negro mais massivo já detectado - seria o quasar TON 618 , que aparentemente tem um buraco negro com 66 bilhões de vezes a massa do Sol, baseado em medições indiretas.
Mas o Holm 15A * está lá em cima . Em 40 bilhões de massas solares, o horizonte de eventos do buraco negro (também conhecido como o raio de Schwarzschild ) seria enorme, englobando as órbitas de todos os planetas do Sistema Solar e, em seguida, alguns.
Muito de alguns. Plutão é, em média, 39,5 unidades astronômicas (UA) do Sol. A heliopausa - onde o vento solar não é mais forte o suficiente para empurrar o espaço interestelar - é estimada em torno de 123 UA .
Na massa de Holm 15A * como determinado pelo novo papel, seu raio de Schwarzschild seria em torno de 790 UA.
Tente imaginar algo desse tamanho. A mente bobina.
De fato, é ainda maior do que outras medidas tomadas pelos pesquisadores sugeriram - o que pode explicar por que a massa de Holm 15A * tem sido difícil de ser estabelecida através de métodos indiretos.
"O SMBH da Holm 15A não é apenas o mais massivo até hoje, é também quatro a nove vezes maior que o esperado, dada a massa estelar protuberante da galáxia e a dispersão da velocidade estelar da galáxia", escreveram os pesquisadores .
No entanto, ele se encaixa no modelo de uma colisão entre duas galáxias do tipo inicial com núcleos esgotados. É quando não há muitas estrelas no núcleo, com base no que se espera do número de estrelas nas regiões externas da galáxia.
"Descobrimos que as massas de buracos negros em galáxias tubulares, incluindo a Holm 15A, estão em escala inversa com o brilho da superfície estelar central e densidade de massa, respectivamente", escreveram os pesquisadores .
Eles pretendem continuar estudando a besta de tirar o fôlego, realizando modelagem mais complexa e detalhada e comparando seus resultados com suas observações, para tentar descobrir exatamente como o buraco negro se formou.
Por sua vez, isso pode ajudar a descobrir com que frequência essa fusão ocorre - e, portanto, quantos buracos negros ultramassivos ainda precisam ser descobertos.
A pesquisa foi submetida ao The Astrophysical Journal , e está disponível no arXiv .
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