Gravidade que dobra a luz revela um dos maiores buracos negros já encontrados

Uma equipe de astrônomos descobriu um dos maiores buracos negros já encontrados, aproveitando um fenômeno chamado lente gravitacional.

A equipe, liderada pela Durham University, no Reino Unido, usou lentes gravitacionais – onde uma galáxia em primeiro plano dobra e amplia a luz de um objeto mais distante – e simulações de supercomputador na instalação DiRAC HPC, permitindo que a equipe estudasse em detalhes como a luz é dobrada por um buraco negro em uma galáxia a centenas de milhões de anos-luz da Terra.

Eles encontraram um buraco negro ultramassivo, um objeto com mais de 30 bilhões de vezes a massa do Sol, na galáxia em primeiro plano – um tamanho que os astrônomos raramente veem.

Este é o primeiro buraco negro encontrado usando essa técnica, na qual a equipe simula a luz viajando pelo universo centenas de milhares de vezes. Cada simulação envolve um buraco negro com uma massa diferente que muda a forma como a luz viaja para a Terra.

Quando os pesquisadores incluíram um buraco negro ultramassivo em uma de suas simulações, o caminho percorrido pela luz da galáxia distante para chegar à Terra correspondia ao caminho visto nas imagens reais do Telescópio Espacial Hubble.

Os resultados são publicados na revista hoje Boletins Mensais da Royal Astronomical Society.

O autor principal Dr. James Nightingale, do Instituto de Física da Universidade de Durham, disse: “Este buraco negro em particular, que tem cerca de 30 bilhões de vezes o tamanho do nosso sol, é um dos maiores já descobertos e está no limite superior do tamanho que se acredita que os buracos negros tenham. ser.” pode tornar-se teórico, por isso é uma descoberta extremamente emocionante.”

A lente gravitacional ocorre quando o campo gravitacional de uma galáxia em primeiro plano parece desviar a luz de uma galáxia de fundo, o que significa que a observamos mais de uma vez.

Como uma lente real, isso também amplia a galáxia de fundo, permitindo que os cientistas a estudem com mais detalhes.

dr Nightingale disse: “A maioria dos maiores buracos negros que conhecemos estão em um estado ativo, no qual a matéria que é atraída para perto do buraco negro se aquece e libera energia na forma de luz, raios-X e outras radiações. ”

“No entanto, as lentes gravitacionais permitem estudar buracos negros inativos, o que atualmente não é possível em galáxias distantes. Essa abordagem pode nos permitir detectar muito mais buracos negros fora do nosso Universo local e revelar como esses objetos exóticos evoluíram no tempo cósmico.”

O estudo, que também inclui o Instituto Max Planck da Alemanha, levanta a tentadora possibilidade de que os astrônomos possam descobrir muito mais buracos negros adormecidos e ultramassivos do que se pensava anteriormente, e estudar como eles ficaram tão grandes.

A história dessa descoberta em particular começou em 2004, quando o professor Alastair Edge, astrônomo da Universidade de Durham, ao revisar imagens de um levantamento de galáxias, notou um enorme arco de lentes gravitacionais.

19 anos depois e com a ajuda de algumas imagens de altíssima resolução do Telescópio Hubble da NASA e das instalações de supercomputação DiRAC-COSMA8 da Universidade de Durham, o Dr. Nightingale e sua equipe estão reexaminando isso e explorando ainda mais.

A equipe espera que este seja o primeiro passo para permitir uma exploração mais profunda dos mistérios dos buracos negros e que futuros grandes telescópios ajudem os astrônomos a estudar buracos negros ainda mais distantes para aprender mais sobre seu tamanho e escopo.