eso2117pt-br — Nota de imprensa científica

Telescópio do ESO descobre o par de buracos negros supermassivos mais próximo da Terra até o momento

30 de Novembro de 2021

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), os astrônomos descobriram o par de buracos negros supermassivos mais próximo da Terra encontrado até hoje. Os dois objetos apresentam também uma separação muito menor do que qualquer outro par destes objetos descoberto até agora, o que aponta para a sua eventual fusão em um único buraco negro gigante.

Localizado na galáxia NGC 7727 na constelação de Aquário, o par de buracos negros supermassivos está a cerca de 89 milhões de anos-luz de distância da Terra. Apesar de parecer distante, este par bate por uma grande margem o recorde de proximidade de um sistema deste tipo, que era de 470 milhões de anos-luz, tornando-se assim o par de buracos negros conhecido mais próximo de nós.

Os buracos negros supermassivos se escondem no coração de galáxias massivas e quando duas destas galáxias se fundem, os seus buracos negros acabam em rota de colisão. O par na NGC 7727 o recorde de menor separação entre dois buracos negros supermassivos, já que os observamos separados de apenas 1600 anos-luz. “Esta é a primeira vez que descobrimos dois buracos negros supermassivos tão perto um do outro, na realidade separados de menos de metade da menor distância anteriormente conhecida para este tipo de objetos”, disse Karina Voggel, astrônoma no Observatório de Estrasburgo, França, e autora principal do estudo publicado hoje online na Astronomy & Astrophysics.

A pequena separação e velocidade dos dois buracos negros indica que estes objetos se irão fundir num único buraco negro gigante, provavelmente nos próximos 250 milhões de anos”, acrescenta o co-autor Holger Baumgardt, professor na Universidade de Queensland, Austrália. A fusão de buracos negros como estes pode explicar a existência dos mais massivos buracos negros que existem no Universo.

Voggel e a sua equipe conseguiram determinar as massas dos dois objetos ao observar como é que a atração gravitacional dos buraco negros influencia o movimento das estrelas que os circundam. O buraco negro maior, localizado bem no centro de NGC 7727, tem uma massa de quase 154 milhões de vezes a massa do Sol, enquanto seu companheiro tem 6,3 milhões de massas solares.

É a primeira vez que as massas são medidas desta forma para um par de buracos negros supermassivos, algo apenas possível devido à proximidade deste sistema à Terra e às observações detalhadas que a equipe obteve no Observatório do Paranal, no Chile, com o MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), um instrumento montado no VLT do ESO, com o qual Voggel aprendeu a trabalhar durante o seu tempo de estudante no ESO. A medição das massas com o MUSE e o uso de dados adicionais obtidos com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA permitiram à equipe confirmar que os objetos na NGC 7727 eram de fato buracos negros supermassivos.

Os astrônomos já suspeitavam anteriormente que esta galáxia hospedava dois buracos negros, no entanto a sua presença não tinha ainda sido confirmada, uma vez que não se observam grandes quantidades de radiação de alta energia emitida na sua vizinhança, o que seria uma indicação segura da sua presença. “A nossa descoberta implica que podem existir muitas mais destas relíquias de galáxias fundidas que poderão conter muitos buracos negros massivos à espera de serem descobertos”, diz Voggel, “o que poderá aumentar em 30% o número total de buracos negros supermassivos no Universo local.

Espera-se que a busca por pares de buracos negros supermassivos ocultos de forma semelhante dê um grande salto com o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, previsto para começar as suas operações mais para o final desta década no deserto chileno do Atacama. “Esta detecção de um par de buracos negros supermassivos é apenas o começo”, diz o co-autor Steffen Mieske, astrônomo do ESO no Chile e Chefe das Operações Científicas no Paranal. “Com o instrumento HARMONI, que será montado no ELT, poderemos detectar objetos como este, mas muito mais longínquos do que é atualmente possível. O ELT do ESO será essencial para a compreensão desses objetos”.

Mais Informações

Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado "First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation" publicado na Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202140827).

A equipe é composta por: Karina T. Voggel (Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, França), Anil C. Seth (University of Utah, Salt Lake City, EUA [UofU]), Holger Baumgardt (School of Mathematics and Physics, University of Queensland, St. Lucia, Austrália), Bernd Husemann (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Alemanha [MPIA]), Nadine Neumayer (MPIA), Michael Hilker (Observatório Europeu do Sul, Garching bei München, Alemanha), Renuka Pechetti (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, Liverpool, Reino Unido), Steffen Mieske (Observatório Europeu do Sul, Santiago de Chile, Chile), Antoine Dumont (UofU) e Iskren Georgiev (MPIA).

O Observatório Europeu do Sul (ESO) permite que cientistas de todo o mundo descubram os segredos do Universo para o benefício de todos. Nós projetamos, construímos e operamos observatórios de classe mundial no solo - que os astrônomos usam para para pesquisar as maiores questões astronômicas da nossa época e levar ao público o fascínio da astronomia - e promover a colaboração internacional em astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, hoje o ESO é apoiado por 16 Estados Membros (Áustria, Bélgica, República Tcheca, Dinamarca, França, Finlândia, Alemanha, Irlanda, Itália, Holanda, Polônia, Portugal, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido), além do país anfitrião, o Chile, e a Austrália, como parceiro estratégico. A Sede do ESO e seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, estão localizados perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar maravilhoso com condições únicas para observar o céu, hospeda nossos telescópios. O ESO opera três locais de observação: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferômetro do Very Large Telescope, bem como dois telescópios de rastreio: o VISTA trabalhando no infravermelho e o VLT Survey Telescope de luz visível. Também no Paranal, o ESO hospedará e operará o Cherenkov Telescope Array South, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Junto com parceiros internacionais, o ESO opera o APEX e o ALMA em Chajnantor, duas instalações que observam os céus na faixa milimétrica e submilimétrica. No Cerro Armazones, perto do Paranal, estamos construindo "o maior olho do mundo virado para o céu" - o Extremely Large Telescope do ESO. De nossos escritórios em Santiago, Chile, apoiamos nossas operações no país e nos relacionamos com parceiros e a sociedade chilena.

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Contatos

Karina Voggel
Strasbourg Observatory, University of Strasbourg
Strasbourg, France
e-mail: karina.voggel@astro.unistra.fr

Holger Baumgardt
School of Mathematics and Physics, University of Queensland
St. Lucia, Queensland, Australia
Tel.: +61 (0)7 3365 3430
e-mail: h.baumgardt@uq.edu.au

Steffen Mieske
European Southern Observatory
Vitacura, Santiago, Chile
Tel.: +56 22 463 3060
e-mail: smieske@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
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Cel.: +49 151 241 664 00
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2117, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Eugênio Reis Neto, do Observatório Nacional/MCTIC. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso2117pt-br
Nome:NGC 7727
Tipo:Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instrumentos:MUSE
Science data:2022A&A...658A.152V

Imagens

Imagens próxima e ampliada do par de buracos negros supermassivos mais perto de nós
Imagens próxima e ampliada do par de buracos negros supermassivos mais perto de nós
Imagem próxima do par de buracos negros supermassivos mais perto de nós
Imagem próxima do par de buracos negros supermassivos mais perto de nós
Colisões no céu
Colisões no céu
Imagem em grande angular da região do céu onde se encontra a galáxia NGC 7727
Imagem em grande angular da região do céu onde se encontra a galáxia NGC 7727

Vídeos

Buracos negros supermassivos em rota de colisão (ESOcast 246 Light)
Buracos negros supermassivos em rota de colisão (ESOcast 246 Light)
Viagem até ao par mais próximo de buracos negros supermassivos
Viagem até ao par mais próximo de buracos negros supermassivos
Como o MUSE descobriu o par mais próximo de buracos negros supermassivos
Como o MUSE descobriu o par mais próximo de buracos negros supermassivos