Número inesperado de buracos negros activos num enxame de galáxias

2002-09-25

O enxame de galáxias Abell 2104. Sobreposição duma imagem em raios-X (falsa cor), obtida pelo observatório Chandra (NASA), com uma imagem no óptico, obtida com o telescópio de 6,5m em Las Campanas (Chile). A zona azul central deve-se à emissão de raios-X pelo gás quente proveniente do centro do enxame. As seis galáxias activas estão numeradas, devendo-se a forte actividade em radiação X ao gás e poeira em queda para os respectivos buracos negros centrais. Crédito: NASA e Carnegie Observatories.
Certas galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
revelam actividade na região central que não pode ser explicada somente pela actividade estelar. Utiliza-se o termo Núcleo Galáctico Activo (NGA) para designar este tipo de região. Acredita-se que o mecanismo responsável pela actividade no centro destas galáxias são buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevadíssima, com valores desde milhões até milhares de milhões de vezes a massa do sol, compactados numa região do tamanho do nosso sistema solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
. Os NGAs alimentam-se de grandes quantidades de gás e poeira, equivalente a várias massas solares
massa solar
Massa solar é a quantidade de massa existente no Sol e, simultaneamente, a unidade na qual os astrónomos exprimem as massas das estrelas, nebulosas e galáxias. Uma massa solar é igual a 1,989x1030 kg.
por ano, que vão sendo capturados pelo buraco negro central.

Os enxames de galáxias
enxame de galáxias
Um enxame, ou aglomerado, de galáxias é um conjunto de galáxias gravitacionalmente ligadas. A Via Láctea pertence ao aglomerado chamado Grupo Local de galáxias. O enxame de galáxias mais próximo de nós é o Enxame da Virgem.
contêm entre centenas e milhares de galáxias, frequentemente velhas, vermelhas e elípticas, bem distintas das galáxias azuis, jovens e espirais como a nossa. As galáxias entram nos enxames a velocidades elevadas, perdendo o seu gás interstelar
gás interestelar
O gás interestelar é constituído pelos átomos, moléculas e iões de elementos, ou substâncias, gasosas presentes no meio interestelar.
. Se colidirem com outra galáxia, a interacção provocará um episódio de formação de estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
que esgotará o gás que ainda restar. Desprovidas de gás interstelar para formar novas estrelas, as galáxias envelhecem e tornam-se mais vermelhas e o NGA torna-se inactivo devido à falta de gás e poeira.

Levantamentos prévios, realizados com telescópios do domínio do óptico, verficaram que só cerca de 1% das galáxias em enxames têm NGAs. Esta conclusão é agora desafiada por investigadores dos Observatórios de Carnegie em Pasadena (Califórnia, EUA) que combinaram observações de raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
, efectuadas no espaço pelo observatório Chandra
Chandra X-ray Observatory
O observatório de raios-X Chandra, lançado em 1999, faz parte do projecto dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA. O seu nome homenageia Subrahmanyan Chandrasekhar, Prémio Nobel da Física em 1983. O Chandra detecta fontes de raios-X a milhares de milhões de anos-luz de nós. Observar em raios-X é a única forma de observar matéria muito quente, a milhões de graus Célsius. O Chandra detecta raios-X de regiões de alta energia, como por exemplo remanescentes de supernovas.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
), com observações no domínio do visível, realizadas com o telescópio de 6,5m de Las Campanas (Chile). Foram descobertas seis galáxias vermelhas com actividade elevada em raios-X nas 100 galáxias mais brilhantes do enxame Abell 2104. Este resultado eleva assim a cerca de 5% o número de NGAs neste enxame.

O trabalho foi publicado na revista da especialidade Astrophysical Journal Letters, em Setembro de 2002. O grupo de Carnegie já iniciou o estudo de outros enxames de galáxias com o observatório Chandra de forma a verificar se o Abell 2104 é um enxame de galáxias típico. A confirmar-se o resultado para outros enxames, será necessário rever a teoria de evolução dos enxames. Terá de se explicar como é que as galáxias velhas e vermelhas conseguem fazer reviver os NGAs e onde é que se encontra o reservatório de gás e poeira para o alimentar.


Fonte da notícia: http://chandra.harvard.edu/press/02_releases/press_091302.html