terça-feira, 3 de março de 2015

Localizado um buraco negro com história evolutiva intrigante

Um objeto recém-descoberto na galáxia NGC 2276 pode vir a ser um buraco negro importante que ajudará a preencher a história evolutiva desses objetos exóticos.

NGC 2766

© Chandra/Hubble/DSS/EVN (NGC 2766)

A imagem principal neste gráfico contém uma imagem composta da NGC 2766, que inclui espectro em raios X do observatório Chandra da Nasa (rosa) combinados com dados ópticos do telescópio espacial Hubble e do Digitized Sky Survey (vermelho, verde e azul). A inserção é um zoom na fonte interessante que encontra-se em um dos braços espirais da galáxia. Este objeto, chamado NGC 2276-3c, é visto em ondas de rádio (vermelho) em observações do European Very Long Baseline Interferometry Network (EVN).

Os astrônomos combinaram os dados de raios X e de rádio para determinar que o NGC 2766-3c é provavelmente um buraco negro de massa intermédia (IMBH). Como o nome sugere, IMBHs são buracos negros que são maiores do que os buracos negros de massa estelar que contêm cerca de cinco a trinta vezes a massa do Sol, mas menor do que buracos negros supermassivos que possuem milhões ou até bilhões de massas solares. Os pesquisadores estimaram a massa do NGC 2766-3c usando uma conhecida relação de como o brilho da fonte luminosa está em rádio e raios X, e a massa do buraco negro. O brilho em raios X e rádio foram baseados em observações do Chandra e do EVN. Eles descobriram que o NGC 2276-3c contém cerca de 50.000 vezes a massa do Sol.

Os IMBHs são interessantes para os astrônomos, porque eles podem ser as sementes que eventualmente evoluem para buracos negros supermassivos. Eles também podem ser fortemente influenciados pelo seu ambiente. Este último resultado do NGC 2276-3c sugere que pode estar suprimindo a formação de novas estrelas em torno dele. Os dados em rádio do EVN revelam um jato que se estende por cerca de 6 anos-luz do NGC 2276-3c. Observações adicionais do Karl Jansky Very Large Array (VLA) mostram emissão de rádio de grande escala que se estende para fora com mais de 2.000 anos-luz de distância da fonte.

A região ao longo do jato que se estende a cerca de 1.000 anos-luz de distância da NGC 2766-3c é desprovido de estrelas jovens. Isso pode fornecer evidências de que o jato tenha esvaziado uma cavidade no gás, impedindo a formação de novas estrelas lá. Os dados do VLA também revelam uma grande população de estrelas na borda da emissão de rádio a partir do jato. Esta formação de estrelas reforçada poderia ter lugar quando o material varrido pelo jato colide com poeira e gás entre as estrelas na NGC 2276, ou quando provocado pela fusão da NGC 2276 com uma galáxia anã.

Em um estudo separado, observações do Chandra desta galáxia também têm sido utilizadas para examinar o sua rica população de fontes de raios X ultraluminosas (ULXs). Dezesseis fontes de raios X foram encontradas no conjunto de dados do Chandra vistas nesta imagem composta, e oito delas são ULXs incluindo a NGC 2276-3c. Observações do Chandra mostram que uma aparente ULX observada pelo XMM-Newton da ESA é na realidade cinco ULXs separadas, incluindo a NGC 2276-3c. Este estudo da ULX mostra que estão se formando estrelas com cerca de cinco a quinze massas solares a cada ano na NGC 2276. Esta alta taxa de formação de estrelas pode ter sido provocada por uma colisão com uma galáxia anã, apoiando a ideia de fusão para a origem do IMBH.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

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