Buraco negro gigante encontrado em galáxia anã

Astrónomos descobriram a galáxia mais pequena conhecida a abrigar um enorme buraco negro supermassivo no seu núcleo.

A galáxia anã relativamente próxima pode abrigar um buraco negro supermassivo no seu centro, de massa igual a cerca de 21 milhões de sóis.

A descoberta sugere que os buracos negros supermassivos podem ser muito mais comuns do que se pensava anteriormente.

Buracos negros supermassivos com bilhões de vezes a massa do Sol estão no centro de quase todas as grandes galáxias como a Via Láctea.

Estes monstruosamente enormes buracos negros existem desde a infância do universo, aparecendo cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang. Os cientistas não têm certeza se as galáxias anãs também podem abrigar buracos negros supermassivos.

"As galáxias anãs geralmente referem-se a qualquer galáxia menor do que cerca de um quinto do brilho da Via Láctea", disse o principal autor do estudo Anil Seth, astrónomo da Universidade de Utah, nos EUA.

Estas galáxias abrangem apenas algumas centenas de milhares de anos-luz de diâmetro, sendo muito menores do que o diâmetro da Via Láctea, que é de 100.000 anos-luz. No entanto, elas "são muito mais abundantes do que galáxias como a Via Láctea", disse Seth.

Os pesquisadores investigaram um tipo mais raro de galáxia anã conhecida como uma galáxia anã ultra-compacta. Estas galáxias estão entre as coleções mais densas de estrelas no universo. "São encontradas principalmente em aglomerados de galáxias, as cidades do universo", afirma Seth.

Agora, Seth e os seus colegas descobriram que uma galáxia anã ultra-compacta pode possuir um buraco negro supermassivo, o que tornaria a galáxia anã M60-UCD1 a menor galáxia conhecida a conter tal gigante.

M60-UCD1 fica a cerca de 54 milhões de anos-luz de distância da Terra e orbita M60, uma das maiores galáxias próximas da Via Láctea, a uma distância de apenas cerca de 22.000 anos-luz do centro da galáxia maior, "mais perto do que o sol está do centro da Via Láctea", disse Seth.

Os cientistas calcularam o tamanho do buraco negro supermassivo que pode esconder-se dentro de M60-UCD1 analisando os movimentos das estrelas na galáxia. O buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea tem uma massa de cerca de 4 milhões de sóis.

Essa massa ocupa menos de 0,01% da massa total da galáxia, que é de cerca de 50 bilhões de sóis. Já o buraco negro supermassivo de M60-UCD1 é 5 vezes maior do que o da Via Láctea, e também parece compor cerca de 15% da massa da galáxia anã, que é de cerca de 140 milhões de sóis.

"Isso é bastante surpreendente, dado que a Via Láctea é 500 vezes maior e mais de 1.000 vezes mais pesada do que a galáxia anã M60-UCD1", disse Seth. Os astrónomos têm debatido a natureza das galáxias anãs ultra compactas há anos.

Alguns cientistas acreditam que eram aglomerados extremamente massivos de estrelas que nasceram juntos, enquanto outros acreditam que eram os centros, ou núcleos de galáxias grandes cujas camadas exteriores foram arrancadas durante colisões com outros galáxias.

Estas novas descobertas sugerem que as galáxias anãs ultra-compactas são os núcleos despojados de galáxias maiores, porque os aglomerados de estrelas não hospedam buracos negros supermassivos. Assim, os pesquisadores sugerem que M60-UCD1 já foi uma grande galáxia.

Com talvez 10 bilhões de estrelas, M60-UCD1 deve ter passado perto do centro de uma galáxia ainda maior, como M60, e nesse processo todas as estrelas e matéria escura na parte externa da galáxia foi arrancada e inserida em M60.

Tal acontecimento astronómico deve ter ocorrido há aproximadamente 10 bilhões de anos. Eventualmente, M60-UCD1 poderá vir a ​​fundir-se com o centro de M60, que tem um buraco negro monstro com 4,5 bilhões de massas solares.

"Quando isso acontecer, o buraco negro em M60-UCD1 irá fundir-se com o buraco negro monstruoso em M60", diz Seth. Os astrónomos sugerem que a maneira como as estrelas se movem em muitas outras galáxias anãs ultra compactas sugere que podem hospedar buracos negros supermassivos.

Ao todo, os cientistas sugerem que as galáxias anãs ultra compactas poderiam dobrar o número de buracos negros supermassivos conhecidos nas regiões próximas do universo. Os cientistas detalharam as suas descobertas na edição de 18 de setembro da revista Nature. [Space]