Fonte de rádio misteriosa no coração de antigo aglomerado estelar pode ser um buraco negro raro

Astronomia Ciência

Se for verdade, isso pode marcar um avanço na astronomia!

Um dos aglomerados globulares mais brilhantes da Via Láctea está emanando misteriosas ondas de rádio de seu coração, revelaram novas observações. Os cientistas acreditam que o sinal intrigante pode ser produzido por um buraco negro de tamanho médio; Se for verdade, isso tornaria esse resultado o primeiro de seu tipo.

A equipe descobriu o sinal enquanto escaneava o aglomerado de 47 Tucanae com o Australia Telescope Compact Array (ATCA) em Nova Gales do Sul. Aglomerados globulares são antigos agrupamentos de estrelas espalhadas pela Via Láctea. As estrelas dentro desses aglomerados são muito mais densas do que as de outras partes da galáxia. 47 Tucanae, por exemplo, contém mais de um milhão de estrelas em uma esfera com um diâmetro de 120 anos-luz. Este aglomerado é o segundo mais brilhante do céu e pode até ser observado a olho nu.

Mas com 450 horas de medições de rádio com ATCA, pesquisadores do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) criaram a imagem de rádio mais detalhada de 47 Tucanae já alcançada. E no centro do aglomerado, localizado a cerca de 14.500 anos-luz do Sol, eles encontraram a fonte de ondas de rádio incomum.

Os pesquisadores acreditam que o sinal deve ser produzido por um buraco negro de tamanho médio ou por um pulsar, que é uma estrela de nêutrons de giro rápido que emite ondas de rádio. Ambos os objetos seriam intrigantes, mas uma descoberta de um buraco negro de tamanho médio representaria um avanço.

A imagem foi produzida a partir de 450 horas de observações pelo Australia Telescope Compact Array. (Crédito da imagem: Paduano et al.)

Buracos negros de tamanho médio são o elo perdido entre buracos negros estelares remanescentes da morte de estrelas gigantes e buracos negros supermassivos – monstros enormes sentados nos centros de galáxias que podem ser tão massivos quanto milhões, ou mesmo bilhões, de sóis. Os astrofísicos especulam que os buracos negros supermassivos devem ter crescido a partir da fusão gradual de buracos negros menores, no entanto, eles não viram muitas evidências desse processo no universo.

“Embora se acredite que buracos negros de massa intermediária existam em aglomerados globulares, ainda não houve uma detecção clara de um”, disse Alessandro Paduano, principal autor do estudo e ex-aluno de doutorado da Universidade Curtin, em Perth, Austrália, em um comunicado enviado por e-mail. “Se esse sinal se revelar um buraco negro, seria uma descoberta altamente significativa e a primeira detecção de rádio de um dentro de um aglomerado.”

A imagem ATCA de 47 Tucanae é tão detalhada quanto as imagens altamente esperadas que serão obtidas pelo Square Kilometer Array Observatory (SKAO), disseram os pesquisadores. O SKAO, atualmente sendo construído em locais na Austrália Ocidental e na África do Sul, consiste em milhares de antenas de rádio sensíveis. Uma vez concluído no final desta década, o conjunto será o radiotelescópio mais sensível do mundo.

“Este projeto estendeu nosso software até seus limites, em termos de gerenciamento e processamento de dados, e foi realmente empolgante ver a riqueza da ciência que essas técnicas permitiram”, disse Tim Galvin, cientista pesquisador do CSIRO e coautor de um artigo sobre o estudo, no comunicado. “A pesquisa de Alessandro representa o culminar de anos de pesquisa e avanços tecnológicos, e a imagem ultraprofunda de 47 Tucanae representa apenas o início das descobertas que ainda estão por vir.”

Arash Bahramian, astrônomo do Instituto Curtin de Radioastronomia que supervisionou o projeto, acrescentou: “Conseguimos alcançar uma ciência próxima da qualidade SKA com a atual geração de radiotelescópios, combinando centenas de horas de observações para revelar os detalhes mais tênues. Isso nos dá um vislumbre das capacidades empolgantes que a próxima geração de radiotelescópios alcançará quando estiverem online.”

No futuro, a técnica poderá ser usada para amplificar o poder do SKAO para ajudar os astrônomos a detectar os objetos mais fracos do universo.

O estudo foi publicado em 15 de janeiro no The Astrophysical Journal.

fonte: Space.com

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