Crédito da imagem: CfA
Os astrônomos descobriram uma galáxia distante com um núcleo em forma de panqueca deformada em torno de seu buraco negro supermassivo central. Isso é diferente da maioria dos buracos negros, que canalizam a saída para um jato fino e de movimento rápido.
Embora a forma de uma pessoa possa ser afetada por panquecas, especialmente se você comer demais, talvez não espere que o mesmo seja verdade em uma escala cósmica. Acontece que, pelo menos para a galáxia espiral de Circinus, uma panqueca pode moldar um núcleo galáctico inteiro. O astrônomo Lincoln Greenhill (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) e colegas encontraram evidências diretas de uma "panqueca" de gás e poeira no centro de Circinus - um disco fino e distorcido que circunda o buraco negro supermassivo central da galáxia.
Esse disco molda o núcleo da galáxia. Sombreia diferentes regiões do "brilho" do buraco negro, um brilho criado pelo brilho do gás acumulado. E quando parte desse material é expelida do buraco negro, como por radiação, o disco o canaliza, deixando as regiões sombreadas em relativa paz. Essa idéia contrasta com a sabedoria predominante de que sombras e vazões são causadas por vastos e espessos "anéis" de poeira e gás.
"Pegamos a galáxia Circinus e seu buraco negro em flagrante", disse Greenhill. “A maioria dos astrônomos pensa que o centro de uma galáxia ativa tem um fluxo direcionado e canalizado por um toro em forma de anel de poeira e gás. Nossas imagens de rádio detalhadas mostram que o culpado é um disco deformado. E se isso é verdade para a galáxia Circinus, o mesmo pode ser verdade para outras galáxias ativas. "
Greenhill e seus colegas astrônomos identificaram o disco usando o Australia Telescope Long Baseline Array, que é uma rede de radiotelescópios a 100 quilômetros de distância. Somente imagens de rádio podem revelar diretamente estruturas tão minúsculas dentro dos núcleos galácticos. O disco Circinus, em particular, está tão profundamente enterrado em uma confusão de estrelas, gás e poeira que nenhum telescópio óptico pode detectá-lo. Eles estimam que o disco contenha massa suficiente para formar talvez até 400.000 estrelas como o nosso Sol, se tivesse uma chance.
A matriz australiana captou sinais de microondas de nuvens ricas em vapor de água, tanto no disco deformado quanto na saída. As localizações e velocidades das nuvens fornecem fortes evidências de que o disco está canalizando o material ejetado em dois cones amplos que se estendem acima e abaixo do plano galáctico.
"Masters de água foram observados em vazões amplas e de grande angular em regiões de formação estelar dentro de nossa galáxia, mas esta é a primeira vez que eles foram observados associados à região nuclear de uma galáxia ativa", disse Simon Ellingsen (Universidade da Tasmânia) , co-autor do estudo. "Essas observações também são as primeiras a mostrar que esse fluxo de grande angular se origina a cerca de um terço de um ano-luz do núcleo galáctico".
Um buraco negro é um objeto maciço tão compacto e com um campo gravitacional tão poderoso que nada pode escapar de sua atração uma vez além do horizonte de eventos do buraco negro. No entanto, o material pode escapar e escapar de regiões próximas ao buraco negro devido à pressão de radiação e ineficiências do fluxo de acreção, entre outras coisas. O material de escape leva o momento angular, permitindo que a matéria restante caia no buraco negro. O buraco negro em Circinus apresenta um forte contraste com outros buracos negros supermassivos, cujas saídas são canalizadas em jatos longos e estreitos de material que explodem do núcleo galáctico.
“No centro da galáxia Circinus, vemos um buraco negro que expele gás e poeira em um amplo spray como nuvens de vapor de uma locomotiva a vapor. Isso nos apresenta um paradoxo. A radiação de raios X do núcleo de Circinus - radiação impulsionada pelo buraco negro - é tão intensa quanto nos buracos negros de outras galáxias ativas. Dessa forma, o buraco negro de Circinus parece ser típico. No entanto, enquanto outros buracos negros conduzem jatos relativísticos estreitos de plasma, o buraco negro Circinus conduz um vento relativamente suave - que pode apoiar a formação de moléculas e poeira delicadas ”, disse Greenhill.
Greenhill e seus colegas planejam continuar estudando o núcleo da galáxia Circinus para investigar o mecanismo responsável pela geração do fluxo.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CfA
