Pular para o conteúdo principal

ALMA observa um "donut" giratório de gás e poeira em redor de um buraco negro supermassivo


Ilustração do toro gasoso e empoeirado em torno de um buraco negro supermassivo ativo. O ALMA revelou a rotação do toro muito claramente pela primeira vez.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)


Observações de alta resolução com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) captaram um toro de gás rotativo e empoeirado em torno de um buraco negro supermassivo ativo. A existência de tais estruturas giratórias em forma de donut foi sugerida pela primeira vez há algumas décadas, mas esta é a primeira vez que uma foi confirmada tão claramente. Este é um passo importante na compreensão da coevolução de buracos negros supermassivos e das suas galáxias hospedeiras.

Quase todas as galáxias contêm buracos negros monstruosos escondidos nos seus centros. Os investigadores sabem há muito tempo que quanto mais massiva é a galáxia, mais massivo é o buraco negro central. Isto parece lógico ao início, mas as galáxias hospedeiras são dez bilhões de vezes maiores que os buracos negros centrais; deveria ser difícil para dois objetos de escalas tão diferentes se afetarem diretamente. Então, como é que se pode desenvolver uma tal relação?

Com o objetivo de resolver este problema sombrio, uma equipa de astrônomos utilizou a alta resolução do ALMA para observar o centro da galáxia espiral M77. A região central de M77 é um "núcleo galáctico ativo", ou NGA, o que significa que a matéria está a cair vigorosamente em direção ao buraco negro supermassivo central e a emitir luz intensa. Os NGAs podem afetar fortemente o ambiente circundante, portanto, são objetos importantes para resolver o mistério da coevolução das galáxias e dos buracos negros.

A equipa fotografou a área em redor do buraco negro supermassivo de M77 e discerniu uma estrutura gasosa e compacta com um raio de 20 anos-luz. E os astrônomos descobriram que a estrutura compacta gira em torno do buraco negro, conforme esperado.

"Para interpretar várias características observacionais dos NGAs, os astrônomos assumiram estruturas giratórias e gasosas em forma de donut e em redor dos buracos negros supermassivos ativos. Isto é o que se chama de 'modelo unificado' do NGA," explicou Masatoshi Imanishi, do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan), o autor principal do artigo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. "No entanto, o donut gasoso e empoeirado é muito pequeno em aparência. Com a alta resolução do ALMA, podemos agora ver diretamente a estrutura."

Muitos astrônomos já tinham observado antes o centro de M77, mas nunca tinha a rotação do donut gasoso sido vista tão nitidamente em torno do buraco negro. Além da resolução superior do ALMA, a seleção das linhas de emissão molecular a observar foi fundamental para revelar a estrutura. A equipa observou a emissão específica de micro-ondas das moléculas de cianeto de hidrogênio (HCN) e íons formílicos (HCO+). Estas moléculas emitem micro-ondas apenas em gás denso, enquanto o mais frequentemente observado monóxido de carbono (CO) emite micro-ondas sob várias condições. Assume-se que o toro em torno do NGA é muito denso, e a estratégia da equipa foi muito bem acertada.

"As observações anteriores revelaram o alongamento este-oeste do toro gasoso empoeirado. A dinâmica revelada a partir dos nossos dados ALMA concorda exatamente com a orientação rotacional esperada do toro," afirma Imanishi.

Curiosamente, a distribuição do gás em torno do buraco negro supermassivo é muito mais complicada do que um modelo unificado simples sugere. O toro parece ter uma assimetria e a rotação não está apenas a seguir a gravidade do buraco negro, mas também contém um movimento altamente aleatório. Estes factos podem indicar que o NGA teve uma história violenta, possivelmente incluindo uma fusão com uma pequena galáxia. No entanto, a identificação do toro giratório é um passo importante.

A Via Láctea, onde vivemos, também tem um buraco negro supermassivo no seu centro. Este buraco negro encontra-se, no entanto, num estado muito calmo. Apenas está a acretar uma pequena quantidade de gás. Portanto, para investigar em detalhe um NGA, os astrônomos precisam de observar os centros de galáxias distantes. M77 tem um dos NGAs mais próximos e é um objeto adequado para examinar o centro em detalhe.


A região central da galáxia espiral M77. O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA fotografou a distribuição das estrelas. O ALMA revelou a distribuição do gás no centro da galáxia. O ALMA fotografou uma estrutura em forma de ferradura com um raio de 700 anos-luz e um componente central compacto com um raio de 20 anos-luz. Este último é o toro gasoso em redor do NGA. O vermelho indica a emissão dos íons formílicos (HCO+) e o verde indica a emissão do cianeto de hidrogênio.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Imanishi et al., Telescópio Espcial Hubble da NASA/ESA e A. van der Hoeven



O movimento do gás em torno do buraco negro supermassivo no centro de M77. O gás que se move na nossa direção é mostrado em azul e o que se move na direção oposta em vermelho. A rotação do gás está centrada em torno do buraco negro.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Imanishi et al.


FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Uma Nova Etapa!

Passados dez anos, Ufos Wilson trocou de nome e plataforma! Agora nos chamamos Banco de Dados Ufológicos e Científicos (BDUC). Nosso conteúdo segue o mesmo, levando informações sérias com foco principal na Ufologia Científica, porém divulgando e abrangendo todas as disciplinas científicas! A seguir o link do site, compartilhem e divulguem: https://bancodedadosufologicosecientificos.wordpress.com/

Arquivo Ovni: Caso Jardinópolis

Jardinópolis esta distante 335 km da capital paulista, localizada na região de Ribeirão Preto foi palco de um acontecimento insólito na noite de 27 de dezembro de 2008, onde um grupo de adolescentes na época teriam presenciado a descida de luzes vermelhas e azuis num terreno baldio próximo de onde estavam, um dos garotos tomou uma imagem com seu celular, porém de baixa resolução. A seguir trecho extraído do blog feito por membros dos familiares dos jovens, contendo relatos e frame do vídeo feito. Relato dos envolvidos: "Por Luciene [AVISTAMENTO DE MEU FILHO] Sábado 27/12/2008, meu filho de 15 anos chega assustado em casa aproximadamente umas 23:45. Meu filho faz parte de um grupo de jovens da igreja católica, e acabando a missa, ele e seus amigos foram para uma pracinha. Essa pracinha fica em um bairro novo. E próximo daquele lugar tem uns terrenos baldios cheios de mato. Eles estavam conversando quando avistaram de longe luzes vermelhas e azuis no céu e logo essa luz

O caso Roswell nordestino: Queda de UFO na Bahia, em Janeiro de 1995

Por Ufo Bahia: Nessa data, as 09:00 horas, uma in­formante do G-PAZ, "M" da TV BAHIA me ligou contando uma mirabolante his­tória de queda de um UFO em Feira deSantana(BA) a 112 Km de Salvador. Umfazendeiro de apelido Beto, tinha ligadopara TV SUBAÉ daquela cidade oferecen­do – em troca de dinheiro – um furo dereportagem; um disco voador tinha caído na sua fazenda e ele tinha provas e ima­gens do fato! Apenas depois do meio dia, conse­gui – por fim – falar com Beto, que apóssua proposta de negócio, ante minha (apa­rente) frieza, me contou com bastante de­talhes o acontecido. Soube que tambémtentara vender suas provas a TV BAHIA,onde procurou o repórter José Raimundo: "Ontem pela madrugada caiu algu­ma coisa na minha fazenda, dentro de umalagoa. Era do tamanho de um fusca; aqui­lo ficou boiando parcialmente submerso,perto da beirada. Tentei puxar como pude,trazendo para perto de mim, com uma vara.Aquilo parecia um parto... (quando seabriu uma porta) começou primeiro a s