Preocupado com a forma como você vai alimentar seu buraco negro, uma vez que ele cresce e cresce? Não tenha medo. Usando novas observações e um modelo teórico detalhado, uma equipe de pesquisa comparou as propriedades do buraco negro da galáxia espiral M81 com as de buracos negros de massa estelar menores. Os resultados mostram que grandes ou pequenos buracos negros parecem comer de forma semelhante entre si e produzem uma distribuição semelhante de raios-X, luz óptica e rádio. Essa descoberta apóia a implicação da teoria da relatividade de Einstein de que buracos negros de todos os tamanhos têm propriedades semelhantes.
M81 está a cerca de 12 milhões de anos-luz da Terra. No centro da M81, há um buraco negro que é cerca de 70 milhões de vezes mais massivo que o Sol, e gera energia e radiação à medida que puxa gás na região central da galáxia para dentro em alta velocidade.
Em contraste, os chamados buracos negros de massa estelar, que têm cerca de 10 vezes mais massa que o Sol, têm uma fonte diferente de alimento. Esses buracos negros menores adquirem novo material puxando gás de uma estrela companheira em órbita. Como os buracos negros maiores e menores são encontrados em ambientes diferentes, com fontes diferentes de material para alimentar, resta uma pergunta sobre se eles se alimentam da mesma maneira.
"Quando analisamos os dados, verifica-se que nosso modelo funciona tão bem para o buraco negro gigante na M81 quanto para os homens menores", disse Michael Nowak, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. "Tudo ao redor deste enorme buraco negro parece igual, exceto que é quase 10 milhões de vezes maior."
Uma das implicações da teoria da relatividade geral de Einstein é que os buracos negros são objetos simples e apenas suas massas e rotações determinam seu efeito no espaço-tempo. As pesquisas mais recentes indicam que essa simplicidade se manifesta apesar dos efeitos ambientais complicados.
O modelo que Markoff e seus colegas usaram para estudar os buracos negros inclui um disco fraco de material girando em torno do buraco negro. Essa estrutura produziria principalmente raios-X e luz óptica. Uma região de gás quente ao redor do buraco negro seria vista em grande parte na luz ultravioleta e de raios-X. Uma grande contribuição para a luz de rádio e raios X vem de jatos gerados pelo buraco negro. Dados de vários comprimentos de onda são necessários para separar essas fontes de luz sobrepostas.
Entre os buracos negros que alimentam ativamente, o M81 é um dos mais escuros, presumivelmente porque é “desnutrido”. É, no entanto, um dos mais brilhantes, visto da Terra, devido à sua relativa proximidade, permitindo que sejam feitas observações de alta qualidade.
"Parece que os buracos negros mal alimentados são os mais simples na prática, talvez porque possamos ver mais perto do buraco negro", disse Andrew Young, da Universidade de Bristol, na Inglaterra. "Eles não parecem se importar muito com a comida."
Este trabalho deve ser útil para prever as propriedades de uma terceira classe não confirmada chamada buraco negro de massa intermediária, com massas situadas entre as dos buracos negros estelares e supermassivos. Alguns possíveis membros dessa classe foram identificados, mas a evidência é controversa; portanto, previsões específicas para as propriedades desses buracos negros devem ser muito úteis.
Além do Chandra, foram utilizadas três séries de rádio (o Telescópio de Rádio Giant Meterwave, a Very Large Array e a Very Long Baseline Array), dois telescópios milimétricos (o Plateau de Bure Interferometer e a Submillimeter Array) e o Lick Observatory na óptica. para monitorar M81.
Os resultados deste estudo aparecerão em uma próxima edição do The Astrophysical Journal.
Fonte de notícias: site Chandra da NASA
