Os astrónomos de Cardiff que trabalham com parceiros internacionais descobriram uma nova forma de analisar buracos negros activos, revelando que as suas emissões de microondas e raios X são semelhantes em diferentes taxas de consumo. Esta visão desafia teorias anteriores e pode avançar significativamente a nossa compreensão do impacto dos buracos negros na evolução das galáxias.

Eles observaram uma amostra de buracos negros ativos localizados nos centros de 136 galáxias e descobriram que eles emitiam padrões consistentes de micro-ondas e raios X, independentemente das diferentes taxas de consumo de material galáctico circundante, como nuvens de gás, poeira e plasma.

A equipa, liderada por cientistas da Universidade de Cardiff, disse que este processo não foi previsto pela nossa compreensão atual de como os buracos negros se alimentam.

O entendimento atual é que os buracos negros ativos diferem fundamentalmente pelos seus apetites, que são caracterizados pela disposição do núcleo do buraco negro e pela forma como suga o material galáctico. No entanto, a equipa descobriu que estes buracos negros podem ter mais semelhanças do que se pensava anteriormente. Suas descobertas foram publicadas no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

A autora principal, Ilaria Ruffa, pesquisadora de pós-doutorado na Escola de Física e Astronomia da Universidade de Cardiff, disse:"O brilho de microondas e raios X que detectamos nas regiões ao redor desses buracos negros parece estar diretamente relacionado à massa do buraco negro, e se origina do fluxo caótico de plasma caindo no buraco negro. Isso ocorre tanto em sistemas com apetites tão grandes que eles os devoram quase todos os anos. Devorar uma estrela como o Sol também ocorre em sistemas com apetites menores, que engolem o mesma quantidade de material durante um período de 10 milhões de anos. Isto é surpreendente porque pensávamos anteriormente que este fluxo de material só deveria ocorrer em sistemas com grandes apetites, e que em sistemas com grandes apetites, o buraco negro deveria alimentar-se através de um fluxo de matéria mais ordenado e constante, muitas vezes chamado de "disco de acreção".

A equipa de investigação descobriu a ligação entre o gás frio em torno do buraco negro ativo e a forma como o buraco negro obtém combustível numa amostra WISDOM de 35 galáxias próximas capturada pelo telescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile.

Ruffa acrescentou: “O nosso estudo mostra que a luz de microondas que detectamos pode na verdade vir destes fluxos de plasma em todos os tipos de buracos negros activos, mudando a nossa visão de como estes sistemas consomem matéria e se transformam nos monstros cósmicos que vemos hoje”.

A correlação observada pela equipa também fornece uma nova forma de estimar a massa de um buraco negro – algo que os astrónomos acreditam ser crucial para compreender o impacto dos buracos negros na evolução das galáxias em todo o Universo.

Timothy Davis, co-autor do artigo da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Cardiff, acrescentou: "Embora sempre pensemos nos buracos negros como gigantes supermassivos que engolem tudo ao seu redor, eles são de fato muito pequenos e muito leves em toda a galáxia. No entanto, eles têm uma misteriosa atração não gravitacional sobre a matéria a dezenas de milhares de anos-luz de distância. Impacto. Esta é uma questão que tem intrigado os astrônomos por muitos anos. Medir as massas dos buracos negros e compará-las massas às propriedades das suas galáxias hospedeiras, é a melhor maneira de começar a compreender porque é que este mistério existe, e com a próxima geração de instrumentos seremos capazes de explorá-lo profundamente no tempo cósmico."

Compilado de /ScitechDaily