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18/09/2002

Telescópio Hubble encontra indícios de um novo tipo de buraco negro

The New York Times
John Noble Wilford
The New York Times

O Telescópio Espacial Hubble detectou o primeiro indício claro de uma nova categoria de buracos negros cósmicos, informaram os astrônomos na terça-feira. A descoberta deve permitir percepções sobre a evolução dos buracos negros e a formação dos aglomerados de estrelas e das galáxias no início do Universo.

Em apresentação na Nasa, os astrônomos descreveram a descoberta dos dois primeiros buracos negros de peso médio, uma classe nova desses ralos gravitacionais extremamente densos. Um deles tem massa quatro mil vezes superior à do Sol, e o outro tem massa 20 mil vezes superior à do Sol.

Não se trata de uma completa surpresa. O Observatório de Raio-X Chandra já oferecera indicações instigantes de que era possível que houvesse buracos negros intermediários: bem maiores que os criados pelo colapso de uma grande estrela isolada mas nada impressionantes se comparados aos buracos negros supermaciços que têm peso equivalente ao de bilhões de astros e estão no núcleo da maioria das galáxias.

Mas os astrônomos tiveram de procurar em lugares inesperados --no centro de grupos brilhantes de estrelas conhecidos como "clusters globulares"- para localizar a nova categoria de buracos negros. Esses aglomerados contêm as mais antigas estrelas do Universo, e são ambientes relativamente benignos, o que sugere aos cientistas que os buracos negros se formaram mais ou menos na mesma época que os aglomerados estelares.

"Essas conclusões podem estar nos dizendo algo de muito profundo sobre a formação dos aglomerados de estrelas e dos buracos negros no início do Universo", disse o Dr. Roeland van der Marel, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, em Baltimore.

O Dr. Steinn Sigurdsson, astrônomo da Universidade Estadual da Pensilvânia, disse que os buracos negros de peso médio podem constituir o "elo perdido" nos mistério da origem e evolução galáctica.

"Não só aprenderemos mais sobre a formação dos buracos negros", disse o dr. Michael Rich, astrônomo da Universidade da Califórnia em Los Angeles, "mas esses novos dados do Hubble nos ajudarão a conectar os clusters globulares às galáxias, oferecendo informação sobre um dos mais importantes problemas irresolvidos da astronomia atual: o de como as estruturas galácticas se formam no Universo".

O mais leve dos dois buracos negros foi localizado por uma equipe liderada por Van der Marel. O buraco negro fica no centro do cluster globular M15, a 32 mil anos-luz da Terra, na constelação Pégaso, nos confins da Via Láctea, a galáxia que abriga o nosso planeta.

O outro, detectado por um grupo liderado por Rich, é mais maciço e mais distante, e se localiza no gigantesco cluster globular G1. Está a 2,2 milhões de anos-luz de distância, na galáxia de Andrômeda, vizinha à nossa.

Por sua própria natureza, que envolve poder gravitacional tão grande que nada, nem mesmo a luz, pode escapar à sua atração, os buracos negros não podem ser observados diretamente. Mas o telescópio Hubble conseguiu focalizar estrelas individuais nos clusters e medir suas velocidades enquanto orbitavam perto do núcleo do cluster. Velocidades ascendentes indicavam que elas estavam sendo atraídas e aceleradas pela gravidade de um buraco negro.

Encontrar buracos negros de médio porte em suas primeiras tentativas de busca indica aos astrônomos que objetos semelhantes, e buracos negros em geral, são provavelmente ainda mais comuns no Universo do que se acreditava anteriormente. Não está claro ainda, disseram os astrônomos, se todos ou mesmo a maioria dos clusters globulares abrigam esses buracos negros de dimensões intermediárias.

Um dos aspectos mais intrigantes da nova descoberta, de acordo com os astrônomos, é o fato de que as massas dos dois buracos negros de porte médio são proporcionais às massas dos clusters que eles ocupam. Coincidência ou uma pista importante?

Os buracos negros supermaciços já estudados no coração das galáxias representam, de acordo com as observações, cerca de 0,5% da massa de suas galáxias mães. Essa é a mesma proporção que os buracos negros de porte médio representam com relação à massa total dos aglomerados estelares que os abrigam.

"Sempre que se encontra uma relação constante na astronomia, há grande chance de que uma causa subjacente possa ser descoberta", disse o Dr. Karl Gebhardt, astrônomo da Universidade do Texas em Austin. "Não sabemos realmente o que está acontecendo aqui por enquanto, mas os indícios nos dizem alguma coisa sobre como os clusters globulares se formaram e sobre como as galáxias se formaram".

Tradução: Paulo Migliacci Astronomia

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