Utilizando o Telescópio Espacial Hubble e o Observatório de Raios-X Chandra, ambos da NASA, cientistas observaram o par de buracos negros supermassivos mais próximos um do outro já registrado por dados combinados, separados por cerca de 300 anos-luz de distância.
Liderada pela pesquisadora brasileira Anna Trindade Falcão, do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, nos EUA, a pesquisa foi publicada na segunda-feira (9) no periódico científico The Astrophysical Journal.
Esses buracos negros estão escondidos em galáxias que estão em processo de colisão e são alimentados por gás e poeira. Esse fenômeno os faz emitir uma luz intensa, sendo conhecidos como núcleos galácticos ativos (AGN) – uma região compacta no centro de uma galáxia que apresenta uma luminosidade muito superior à usual em pelo menos uma parte do espectro eletromagnético, com características que indicam que essa luz não é gerada por estrelas
Membros de sistemas binários de buracos negros geralmente estão bem mais distantes
De acordo com um comunicado da NASA, o sistema binário de buracos negros descoberto pela equipe de Anna é o mais próximo identificado no Universo local por meio de observações que combinam luz visível e raios-X. Apesar de já terem sido detectados outros pares de buracos negros, a distância entre eles geralmente é muito maior do que a observada por eles em MCG-03-34-64, uma galáxia rica em gás a 800 milhões de anos-luz da Via Láctea.
Além disso, embora radiotelescópios já tenham identificado buracos negros mais próximos, a confirmação em vários comprimentos de onda, como feito com o Hubble e Chandra, é inédita, por isso, histórica.
Esses binários AGN eram provavelmente mais comuns no início do Universo, bilhões de anos atrás, quando colisões entre galáxias ocorriam com mais frequência. Anna e seus colegas tiveram um golpe de sorte ao identificar a dupla tão próxima.
Imagens de alta resolução do Hubble revelaram três picos de difração ótica aninhados na galáxia hospedeira, indicando a presença de uma grande concentração de gás oxigênio em uma pequena área. “Foi uma surpresa”, afirmou Anna, explicando que esses picos de difração são artefatos de imagem gerados quando a luz se curva em torno do espelho do telescópio.
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Segundo ela, para entender melhor o que estava acontecendo, a equipe utilizou o observatório de raios-X Chandra. As imagens revelaram duas fontes de alta energia correspondentes às áreas brilhantes vistas pelo Hubble, sugerindo a presença de dois buracos negros supermassivos próximos.
Os cientistas também analisaram dados de rádio do Karl G. Jansky Very Large Array, no Novo México, confirmando que essas fontes de energia emitiam poderosas ondas de rádio, reforçando a hipótese de que eram buracos negros.
Ainda não se sabe a origem de uma terceira fonte de luz observada nas imagens do Hubble. A equipe sugere que pode ser gás impactado pela energia de um jato de plasma emitido por um dos buracos negros, mas mais dados são necessários para uma conclusão.
Os dois buracos negros observados já estiveram no centro de suas respectivas galáxias, mas a fusão entre elas os aproximou. A expectativa é que continuem se movendo em direção um ao outro até se fundirem em cerca de 100 milhões de anos, gerando ondas gravitacionais no processo.
Embora o LIGO (sigla em inglês para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser) não consiga capturar essas fusões supermassivas, a Antena Espacial de Interferômetro a Laser (LISA), uma missão em parceria entre EUA e Europa, com lançamento previsto para 2030, poderá registrar tais eventos.
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