O maior buraco negro do universo pode finalmente ter uma explicação
Um quasar ultradistante mostrando muitas evidências de um buraco negro supermassivo em seu centro. Como esse buraco negro ficou tão grande tão rapidamente é um tópico de debate científico controverso, mas pode ter uma resposta que se encaixe em nossas teorias padrão. Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al; Óptico: NASA/STScI.
Os buracos negros não deveriam ser tão grandes, muito menos tão grandes há tantos bilhões de anos. No entanto, aqui estamos.
Buracos negros ultramassivos – isto é, buracos negros com massas superiores a 10 bilhões de massas solares – provavelmente não são raros; vários e até dezenas desses buracos negros colossais podem existir. – Julie Hlavacek-Larrondo
Os objetos mais brilhantes e luminosos de todo o Universo não são estrelas nem galáxias, mas quasares, como S5 0014+81 .
Uma ilustração de um buraco negro ativo, que acumula matéria e acelera uma parte dela para fora em dois jatos perpendiculares, é um excelente descritor de como os quasares funcionam. Crédito da imagem: Mark A. Garlick.
O sexto quasar mais brilhante conhecido até agora, sua massa foi determinada em um estudo de 2009 : 40 bilhões de sóis.
A massa de um buraco negro é o único fator determinante do raio do horizonte de eventos, para um buraco negro isolado e não rotativo. O mais massivo de todos é atualmente S5 0014+81, com 40.000.000.000 de massas solares. Crédito da ilustração: equipe SXS; Bohn et al 2015.
Seu tamanho físico teria um raio de 800 vezes a distância Terra-Sol, ou mais de 100 bilhões de quilômetros.
A galáxia Triangulum pode não ser tão massiva ou impressionante quanto nós ou Andrômeda, mas é o objeto mais distante da Terra visível a olho nu e a terceira maior galáxia em nosso grupo local. Crédito da imagem: Robert Gendler, Telescópio Subaru (NAOJ).
Isso o torna o buraco negro mais massivo conhecido em todo o Universo, tão massivo quanto a galáxia Triangulum, o terceiro maior membro do nosso grupo local.
Quasares distantes e massivos mostram buracos negros ultramassivos em seus núcleos, e suas contrapartes eletromagnéticas são fáceis de detectar. São apenas os discos e jatos de acreção que são visíveis, não o próprio buraco negro. Crédito da imagem: J. Wise/Georgia Institute of Technology e J. Regan/Dublin City University.
Ele brilha tanto porque grandes quantidades de matéria estão caindo no centro através de um disco de acreção, acelerando e produzindo luz.
Quando uma galáxia ativa tem um de seus jatos apontado diretamente para a Terra, observamos um fenômeno ultra-luminoso conhecido como blazar. Estes são os objetos mais brilhantes vistos em todo o Universo. Crédito da imagem: NASA/JPL.
Este objeto é conhecido como blazar, a classe mais brilhante de todas as galáxias ativas com buracos negros supermassivos.
Se este quasar estivesse 18 milhões de vezes mais distante do que o nosso Sol (280 anos-luz da Terra), ele brilharia tão brilhante no céu quanto nossa estrela que dá vida. Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons Alan 2988.
Se estivesse localizado a apenas 280 anos-luz de distância, brilharia tão intensamente quanto o nosso Sol brilha no céu.
O jato de raios X mais distante do Universo, do quasar GB 1428, tem aproximadamente a mesma distância e idade, visto da Terra, do quasar S5 0014+81. Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/NRC/C.Cheung et al; Óptico: NASA/STScI; Rádio: NSF/NRAO/VLA.
Em vez disso, S5 0014+81 está a mais de 22 bilhões de anos-luz de distância; nós o vemos como era apenas 1,6 bilhão de anos após o Big Bang.
Simulações de vários processos ricos em gás, como fusões de galáxias, indicam que a formação de buracos negros de colapso direto deve ser possível. Uma combinação de colapso direto, supernovas e fusão de estrelas e remanescentes estelares poderia produzir um jovem buraco negro tão grande. Crédito da imagem: L. Mayer et al. (2014), por https://arxiv.org/abs/1411.5683 .
Uma combinação de supernovas, buracos negros de colapso direto , e componentes que se fundem rapidamente podem levar a um buraco negro tão jovem e massivo.
A maior “grande ideia” que o JWST tem é revelar-nos os primeiros objetos luminosos do Universo, incluindo estrelas, supernovas, aglomerados estelares, galáxias e buracos negros luminosos. Até o momento, no entanto, ninguém tem um plano para detectar buracos negros distantes, ultramassivos, mas inativos. Crédito da imagem: Karen Teramura, UHIfA / NASA.
Sua atividade a entrega; buracos negros mais massivos e inativos podem existir.
Principalmente Mute Monday conta a história astronômica de um objeto ou fenômeno em imagens, recursos visuais e não mais de 200 palavras.
Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
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