Esta
imagem mostra galáxias agrupadas no enxame da Fornalha, localizado a 60
milhões de anos-luz da Terra. A imagem foi obtida pelo WISE, mas foi
melhorada artisticamente para ilustrar a ideia que o aglomerado estará,
em média, rodeado por grandes halos de matéria escura (púrpura).
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Uma pesquisa
de mais de 170.000 buracos negros supermassivos com o WISE (Wide-field
Infrared Survey Explorer) da NASA, fez os astrónomos reexaminarem uma
teoria com décadas acerca dos vários aspectos destes objectos
interestelares. A
teoria unificada dos buracos negros supermassivos e activos,
desenvolvida pela primeira vez no final da década de 1970, foi criada
para explicar o porquê dos buracos negros, embora de natureza
semelhantes, poderem parecer completamente diferentes. Alguns parecem
estar envoltos em poeira, enquanto outros estão expostos e são fáceis de
discernir.
O modelo unificado
responde a esta pergunta, propondo que cada buraco negro está rodeado
por uma estrutura de poeira, em forma de donut, chamada de toro.
Dependendo da orientação destes "donuts" no espaço, os buracos negros
assumem diversas aparências. Por exemplo, se o donut estiver posicionado
de lado (a partir da perspectiva da Terra), o buraco negro está
escondido da nossa vista. Se o donut for observado por cima ou por
baixo, o buraco negro encontra-se exposto. No
entanto, os novos resultados do WISE não corroboram esta teoria. Os
cientistas descobriram evidências de que algo que não uma estrutura em
forma de donut pode, em algumas circunstâncias, determinar se o buraco
negro está ou não escondido.
A equipa ainda não
determinou qual a causa, mas os resultados sugerem que o modelo
unificado, de donut, não responde a todas as questões. "A
nossa descoberta revela uma nova característica dos buracos negros
activos que desconhecíamos, mas os detalhes permanecem um mistério,"
afirma Lin Yan do IPAC (Infrared Processing and Analysis Center) da
NASA, com sede no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena,
EUA. "Esperamos que o nosso trabalho inspire estudos futuros para
entender melhor estes objectos fascinantes."
Yan é a segunda autora
da pesquisa aceite para publicação na revista Astrophysical Journal. O
autor principal é o investigador de pós-doutorado, Emilio Donoso, que
trabalhou com Yan no IPAC e, desde então, mudou-se para o Instituto de
Ciências Astronómicas, da Terra e do Espaço na Argentina. A pesquisa
também tem a co-autoria de Daniel Stern do JPL da NASA em Pasadena, e
Roberto Assef da Universidade Diego Portales no Chile, anteriormente do
JPL. Cada
galáxia tem um buraco negro massivo no seu coração. O novo estudo
foca-se naqueles que se "alimentam", chamados buracos negros
supermassivos e activos, ou núcleos galácticos activos. Estes buracos
negros devoram o material gasoso em redor, o que alimenta o seu
crescimento.
Com a ajuda de
computadores, os cientistas foram capazes de escolher mais de 170.000
buracos negros supermassivos e activos a partir dos dados do WISE.
Mediram então o agrupamento das galáxias que contêm buracos negros
escondidos e buracos negros expostos - a medida em que estes se agrupam
em todo o céu. Se
o modelo unificado fosse válido, e os buracos negros escondidos
estivessem simplesmente escondidos pelos donuts na sua configuração
vista de lado, então os investigadores esperariam que se agrupassem do
mesmo modo que os expostos.
De acordo com a
teoria, uma vez que as estruturas em forma de donut têm orientações
aleatórias, os buracos negros também deveriam estar distribuídos
aleatoriamente. É como jogar vários donuts ao ar - aproximadamente a
mesma percentagem de donuts é vista de lado e é vista de cima ou de
baixo, independentemente do seu agrupamento ou das suas distâncias. Mas
o WISE encontrou algo totalmente inesperado. Os resultados mostram que
as galáxias com buracos negros escondidos estão mais agrupadas do que as
com buracos negros expostos. Se estes resultados forem confirmados, os
cientistas terão que ajustar o modelo unificado e chegar a novas
maneiras de explicar porque é que alguns buracos negros aparecem
ocultos.
"O objectivo principal
da unificação era criar um 'jardim zoológico' de tipos diferentes de
núcleos activos sob um único 'guarda-chuva', afirma Donoso. Agora, isso
tornou-se mais complexo de alcançar à medida que estudamos os dados do
WISE. Outra
forma de entender os resultados do WISE envolve a matéria escura. A
matéria escura é uma substância invisível que domina a matéria no
universo, superando a matéria normal que compõe as pessoas, planetas e
estrelas. Cada galáxia fica no centro de um halo de matéria escura.
Halos maiores têm mais gravidade e, por isso, puxam outras galáxias na
sua direcção.
Dado que o WISE
descobriu que os buracos negros escondidos estão mais agrupados do que
os outros, os investigadores sabem que estes buracos negros escondidos
residem em galáxias com halos maiores de matéria escura. Embora os halos
propriamente ditos não sejam responsáveis por esconder os buracos
negros, podem ser uma pista para o que está a acontecer. A
teoria unificada foi proposta para explicar a complexidade que os
astrónomos estavam a ver," afirma Stern. "Parece que esse modelo simples
foi demasiado simples.
Como Einstein disse, os modelos devem ser feitos 'o mais simples possível, mas não mais simples. Os
cientistas ainda estão vasculhando activamente os dados públicos do
WISE, colocado em hibernação em 2011 após digitalizar a totalidade do
céu duas vezes. Foi reactivado em 2013, com o novo nome NEOWISE, numa
nova missão para identificar objectos potencialmente perigosos próximos
da Terra.
Fonte: Astronomia OnLine
0 comentários:
Postar um comentário