Ciência e Espaço

Buracos negros sendo caçados em foto do Hubble

A descoberta de buracos negros intermediários em meio a aglomerados estelares pode ser chave

Por Mateus Dias, editado por Lucas Soares 01/06/2023 19h45

Aglomerado de estrelas NGC 6325 (Credito:ESA/Hubble & NASA, E. Noyola, R. Cohen) — The densely packed globular cluster NGC 6325 glistens in this image from the NASA/ESA Hubble Space Telescope. This concentrated group of stars lies around 26 000 light years from Earth in the constellation Ophiuchus. Globular clusters like NGC 6325 are tightly bound collections of stars with anywhere from tens of thousands to millions of members. They can be found in all types of galaxies, and act as natural laboratories for astronomers studying star formation. This is because the constituent stars of globular clusters tend to form at roughly the same time and with similar initial composition, meaning that astronomers can use them to fine-tune their theories of how stars evolve. Astronomers inspected this particular cluster not to understand star formation, but to search for a hidden monster. Though it might look peaceful, astronomers suspect this cluster could contain an intermediate-mass black hole that is subtly affecting the motion of surrounding stars. Previous research found that the distribution of stars in some highly concentrated globular clusters — those with stars packed relatively tightly together — was slightly different from what astronomers expected. This discrepancy suggested that at least some of these densely packed globular clusters — including perhaps NGC 6325 — could have a black hole lurking at the centre. To explore this hypothesis further, astronomers turned to Hubble’s Wide Field Camera 3 to observe a larger sample of densely populated globular clusters, which included this star-studded image of NGC 6325. Additional data from Hubble’s Advanced Camera for Surveys were also incorporated into this image. [Image Description: A dense cluster of bright stars. The core of the cluster is to the left and has a distinct group of blue stars. Surrounding the core are a multitude of stars in warmer colours. These stars are very numerous near the core and become more and more sparse, and more small and distant, out to the sides of the image

O Telescópio Espacial Hubble fez uma imagem impressionante do aglomerado de estrelas NGC 6325, que pode nos ensinar mais sobre a evolução desses sistemas e até mesmo revelar buracos negros escondidos.

Dezenas de milhões de estrelas podem estar reunidas em aglomerados globulares. Eles estão presentes em todos os tipos de galáxias, tendo somente a Via Láctea, 180 deles.

As estrelas presentes nesses sistemas se formaram praticamente no mesmo momento a partir de uma mesma nuvem de gás e poeira, podendo nos ensinar muito sobre o nascimento desses sóis. Mas o que os astrônomos buscam em meio a esses aglomerados são buracos negros de massa intermediaria, já que pouco se sabe sobre a maneira com que eles evoluem.

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Buracos negros em aglomerados estelares

Existem três tipos de buracos negros:

Os de massa estelar, com cerca de 3 a 10 vezes a massa solar e que se originaram a partir do colapso sob a própria gravidade de estrelas no fim da vida;
Os supermassivo, com milhares a bilhões de vezes a massa do Sol, que provavelmente evoluem a partir da colisão de diversos outros buracos negros;
E os intermediários, com 100 a 10 mil massas solares.

Atualmente os cientistas já conseguiram observar os de massa estelar e até mesmo fazer imagens diretas dos supermassivos, mas até então não se sabe muito sobre os intermediários.

A forma como eles surgem não é exatamente confirmada, já que não existe estrela com massa suficiente para colapsar e formar buracos negros desse tamanho. Mas acredita-se que no início eles eram objetos de massa estelar que se alimentaram do material circundante, como poeira, gás e até mesmo que estrelas que chegaram perto demais.

Investigações de aglomerados globulares revelaram que as estrelas estão distribuídas de uma forma diferente do que se esperava. Uma das hipóteses é a de que os buracos negros escondidos neles alteram o movimento estelar. Assim, estudar em detalhes o NGC 6325 pode revelar a presenças desses objetos, e caso sejam descobertos, podem ajudar os cientistas a entender como eles crescem.

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Mateus Dias

Redator(a)

Mateus Dias é estudante de jornalismo pela Universidade de São Paulo. Atualmente é redator de Ciência e Espaço do Olhar Digital