O Hubble registra imagem de uma misteriosa ponte estelar com 200.000 anos-luz de extensão. Saiba mais sobre essa descoberta fascinante.
O universo é surpreendente e, às vezes, pequenos detalhes podem ter grandes implicações. Foi o que o astrônomo da Universidade de Yale, Pieter van Dokkum, descobriu ao examinar as imagens capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble. Ao notar uma mancha que parecia um arranhão em um filme fotográfico, Van Dokkum percebeu que tinha encontrado algo importante. Esse achado incrível mostra como mesmo os detalhes mais sutis podem ser cruciais para a compreensão do universo.
Aos olhos das câmeras eletrônicas do Telescópio Espacial Hubble, os raios cósmicos que atravessam o detector parecem meros “arranhões”. No entanto, ao realizar a espectroscopia em uma estranha faixa cósmica, Pieter van Dokkum, astrônomo de Yale, percebeu que se tratava de uma incrível cadeia de jovens estrelas azuis com 200.000 anos-luz de comprimento – duas vezes o diâmetro da nossa própria galáxia. Essa descoberta foi feita no meio do universo e poderia ter passado despercebida.
De acordo com o astrônomo de Yale e sua equipe, um grande buraco negro em fuga pode estar localizado entre eles e uma galáxia de onde ele foi expulso.
Suspeita-se que essa entidade colossal e invisível, que tem 20 milhões de vezes a massa solar, esteja comprimindo gás ao longo do seu caminho, criando condições para a formação de estrelas. Além disso, acredita-se que ela esteja se movendo pelo espaço interestelar tão rapidamente que, se estivesse no nosso sistema solar, poderia viajar da Terra para a Lua em apenas 14 minutos.
"Sugere-se que a possível existência de uma anomalia galáctica, que envolve a interação de três enormes buracos negros, seja resultado de um incomum e peculiar evento cósmico envolvendo um jogo de bilhar galáctico.
Como o rastro de um navio
Ao invés de consumir as estrelas em seu caminho, como um Pac-Man cósmico, o buraco negro veloz abre caminho para o gás e desencadeia a formação de novas estrelas em um corredor estreito. Devido à sua velocidade, ele não é capaz de fazer um lanche. Essa fenomenologia nunca havia sido observada antes, mas foi acidentalmente capturada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA.
De acordo com Van Dokkum, “Observamos uma faixa de gás que parece estar esfriando e possibilitando a formação de estrelas. Portanto, estamos presenciando a formação de novas estrelas na esteira do buraco negro”. Essa observação nos permite ver as consequências da presença do buraco negro. Analogamente, é como observar a esteira deixada por um navio e, neste caso, estamos observando a esteira deixada pelo buraco negro.
A esteira do buraco negro apresenta uma intensidade luminosa correspondente a aproximadamente metade do brilho da galáxia hospedeira, sugerindo a presença de uma grande quantidade de estrelas recém-formadas. O buraco negro está localizado em uma das extremidades da coluna, que se estende em direção à sua galáxia-mãe.
Na ponta mais externa da coluna, há um nó notavelmente brilhante composto de oxigênio ionizado. Os pesquisadores especulam que o gás pode estar sendo aquecido e impactado pelo movimento do buraco negro em relação ao gás, ou talvez esteja sendo influenciado pela radiação emitida pelo disco de acreção que rodeia o buraco negro.
Van Dokkum afirmou que “o gás à frente da esteira é comprimido pelo impacto supersônico de alta velocidade do buraco negro que se desloca através do gás. Ainda não se sabe ao certo como esse processo ocorre”.
Acaso
O cientista de Harvard relatou ter encontrado o fenômeno por acaso. Enquanto analisava a imagem do Telescópio Espacial Hubble em busca de aglomerados globulares de estrelas em uma galáxia anã próxima, percebeu um pequeno traço. Ele inicialmente pensou que poderia ser um artefato de imagem linear causado por um raio cósmico que atingiu o detector da câmera. No entanto, ao remover os raios cósmicos, notou que o traço ainda estava presente. Era uma descoberta surpreendente e diferente de tudo o que já havia sido visto antes.
A descoberta da trilha estelar foi tão incomum que a equipe liderada por van Dokkum decidiu realizar uma espectroscopia de acompanhamento nos Observatórios WM Keck no Havaí. Essa técnica permitiu que os pesquisadores observassem a luz emitida pela trilha e descobrissem suas propriedades. A trilha estelar foi descrita como “bastante incrível, muito brilhante e muito incomum”.
A equipe concluiu que estavam observando as consequências de um buraco negro movendo-se através de um halo de gás ao redor da galáxia hospedeira, que desencadeou a formação de estrelas ao longo de uma estreita trilha.
Fusão de galáxias
Este fenômeno intergaláctico pode ter sido causado por múltiplas fusões de buracos negros supermassivos. De acordo com os astrônomos, as duas primeiras galáxias podem ter se fundido há cerca de 50 milhões de anos, unindo assim dois buracos negros supermassivos em seus centros. Esses buracos negros começaram a orbitar um em torno do outro, formando um sistema binário.
Posteriormente, uma terceira galáxia com seu próprio buraco negro supermassivo entrou em cena, resultando em uma configuração caótica e instável. Devido a isso, um dos buracos negros roubou impulso dos outros dois e foi ejetado da galáxia hospedeira. O sistema binário original pode ter permanecido intacto ou o novo buraco negro intruso pode ter substituído um dos dois buracos negros originais e ejetado o outro.
Na ocorrência de uma fusão de buracos negros supermassivos, é possível que um deles seja ejetado da galáxia hospedeira. Neste caso, os astrônomos suspeitam que um dos buracos negros, resultado de múltiplas fusões, foi expulso em uma direção oposta àquela dos buracos negros binários.
Uma característica vista no lado oposto da galáxia pode ser o buraco negro binário fugitivo, e a ausência de um buraco negro ativo remanescente no núcleo da galáxia hospedeira é evidência circunstancial disso. Para confirmar essa explicação, serão realizadas observações de acompanhamento com o Telescópio Espacial James Webb da NASA e o Observatório de Raios-X Chandra.
O trabalho de pesquisa foi publicado hoje no The Astrophysical Journal Letters.
