Em 1994, astrônomos que trabalhavam com o Telescópio Espacial Hubble descobriram um imenso buraco negro no centro de uma também imensa galáxia elíptica conhecida por M87 (ou NGC4486) que se encontra a cerca de 60 milhões de anos-luz de nós, no Aglomerado de Galáxias de Virgem.
Essa descoberta foi feita mais ou menos por acaso. Desde 1918 já se conhecia a emissão de um jato de gás a altíssimas velocidades (superiores a 90% da velocidade da luz) emitido a partir da região central de M87. Procurando entender a origem desse jato, usou-se o Telescópio Espacial Hubble para a obtenção de imagens e espectros da luz emitida pelo material que orbita o centro dessa galáxia.
Logo de cara o Hubble viu que a região central de M87 continha centenas de vezes mais estrelas do que até então se pensava. Viu também nuvens de gás orbitando a região central a altíssimas velocidades e ao longo de um plano perpendicular ao jato de emissão.
O movimento dessas nuvens faz com que se de um lado do centro de M87 elas estão se aproximando de nós, do outro lado estão se afastando. Devido a esse movimento, de um lado do centro de M87 a luz emitida por essas nuvens é desviada para o azul, do outro lado, para o vermelho. (Semelhante ao som da buzina de um carro que ouvimos mais agudo quando o carro se aproxima de nós e mais grave quando se afasta).
Essa descoberta foi feita mais ou menos por acaso. Desde 1918 já se conhecia a emissão de um jato de gás a altíssimas velocidades (superiores a 90% da velocidade da luz) emitido a partir da região central de M87. Procurando entender a origem desse jato, usou-se o Telescópio Espacial Hubble para a obtenção de imagens e espectros da luz emitida pelo material que orbita o centro dessa galáxia.
Logo de cara o Hubble viu que a região central de M87 continha centenas de vezes mais estrelas do que até então se pensava. Viu também nuvens de gás orbitando a região central a altíssimas velocidades e ao longo de um plano perpendicular ao jato de emissão.
O movimento dessas nuvens faz com que se de um lado do centro de M87 elas estão se aproximando de nós, do outro lado estão se afastando. Devido a esse movimento, de um lado do centro de M87 a luz emitida por essas nuvens é desviada para o azul, do outro lado, para o vermelho. (Semelhante ao som da buzina de um carro que ouvimos mais agudo quando o carro se aproxima de nós e mais grave quando se afasta).
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Pelo desvio das linhas espectrais obtidas determinou-se a velocidade com que esse material gira em torno do centro de M87. A força responsável por manter esse material com esse movimento só pode ser gravitacional, originada pela massa central. Fazendo-se os cálculos, verificou-se ser essa massa central da ordem de 3 bilhões de massas solares. Uma quantidade tão grande de massa no volume interno à órbita do material circundante só pode ser um buraco negro.
Para saber mais sobre Buracos Negros, veja nossa coluna Olhar Longe de 02/novembro/07.
Chamamos buracos negros supermassivos aos buracos negros encontrados nos centros de grandes galáxias e com massas da ordem de milhões ou bilhões de massas solares. Depois da descoberta pioneira em M87 já foram descobertas dezenas de outras galáxias com buracos negros desse tipo. Na figura abaixo apresentamos algumas delas, com as massas de seus buracos negros expressas em termos de massas do nosso Sol.
Para saber mais sobre Buracos Negros, veja nossa coluna Olhar Longe de 02/novembro/07.
Chamamos buracos negros supermassivos aos buracos negros encontrados nos centros de grandes galáxias e com massas da ordem de milhões ou bilhões de massas solares. Depois da descoberta pioneira em M87 já foram descobertas dezenas de outras galáxias com buracos negros desse tipo. Na figura abaixo apresentamos algumas delas, com as massas de seus buracos negros expressas em termos de massas do nosso Sol.
A nossa Galáxia, a Via Láctea, se enquadra no que podemos chamar de 'uma grande galáxia'. Será que a Via Láctea tem um buraco negro supermassivo em seu centro?
Devido à grande quantidade de poeira que existe no disco da nossa Galáxia, nós que estamos nesse disco, não conseguimos ver mais que uns poucos anos-luz ao longo desse plano. Isso para detectores de luz 'visível'. Ondas eletromagnéticas (luz) nas faixas 'radio'; 'raio X' e 'infravermelha', são bem menos absorvidas por essa poeira do que na faixa do visível.
Já há muito tempo temos observado bem longe, ao longo do disco galáctico, através de rádio telescópios. Já há cinco décadas temos obtido informações da região central de nossa Galáxia, que fica na constelação de Sagitário, com esses instrumentos. Nos anos 70, detectamos uma intensa fonte de radio que denominamos 'Sagitário A' (SgrA) bem na região central da Via Láctea. No entorno de SgrA, também pelas ondas de rádsio, vemos uma complexa estrutura de nuvens de gás energizado por estrelas vizinhas.
Observações mais recentes em raio X confirmam ser a região central de nossa Galáxia um lugar violentíssimo, com grande quantidade de material ionizado. Observações em radio e raio X sugerem a presença de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, mas deixam a questão em aberto.
A partir dos anos 90, o desenvolvimento de detectores infravermelhos tem nos permitido a obtenção de novas e importantes informações sobre o centro da nossa Galáxia. Nessa faixa do espectro, com tecnologia atual, somos capazes de ver estrelas individualizadas bem próximas do centro da Via Láctea.
Devido à grande quantidade de poeira que existe no disco da nossa Galáxia, nós que estamos nesse disco, não conseguimos ver mais que uns poucos anos-luz ao longo desse plano. Isso para detectores de luz 'visível'. Ondas eletromagnéticas (luz) nas faixas 'radio'; 'raio X' e 'infravermelha', são bem menos absorvidas por essa poeira do que na faixa do visível.
Já há muito tempo temos observado bem longe, ao longo do disco galáctico, através de rádio telescópios. Já há cinco décadas temos obtido informações da região central de nossa Galáxia, que fica na constelação de Sagitário, com esses instrumentos. Nos anos 70, detectamos uma intensa fonte de radio que denominamos 'Sagitário A' (SgrA) bem na região central da Via Láctea. No entorno de SgrA, também pelas ondas de rádsio, vemos uma complexa estrutura de nuvens de gás energizado por estrelas vizinhas.
Observações mais recentes em raio X confirmam ser a região central de nossa Galáxia um lugar violentíssimo, com grande quantidade de material ionizado. Observações em radio e raio X sugerem a presença de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, mas deixam a questão em aberto.
A partir dos anos 90, o desenvolvimento de detectores infravermelhos tem nos permitido a obtenção de novas e importantes informações sobre o centro da nossa Galáxia. Nessa faixa do espectro, com tecnologia atual, somos capazes de ver estrelas individualizadas bem próximas do centro da Via Láctea.
A animação abaixo, produzida pelo Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (http://www.mpe.mpg.de/ir/GC/index.php) é uma simulação tridimensional de como acreditamos ser o movimento estelar em torno do centro de nossa Galáxia.
Uma vez determinadas as velocidades dessas estrelas em torno do centro da Via Láctea; a partir dessas velocidades obtivemos a massa da região central da nossa Galáxia. Essa massa foi estimada em aproximadamente 3,6 milhões de massas solares. Não resta duvidas: Uma massa tão grande assim só pode estar na forma de um imenso buraco negro!
Por Alexandre Luiz
Que matéria incrível!1
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