Astrônomos identificaram um buraco negro cuja massa equivale a 36 bilhões de vezes a do Sol, localizado no centro da galáxia LRG 3-757, parte do sistema conhecido como Ferradura Cósmica. O objeto está entre os maiores buracos negros já observados e foi analisado por meio de estudos sobre lentes gravitacionais.
A descoberta foi divulgada em um artigo científico publicado no repositório arXiv e se baseia na observação da Ferradura Cósmica, um sistema de lente gravitacional identificado pela primeira vez em 2007.
A estrutura é formada por duas galáxias: uma em primeiro plano, a LRG 3-757, e outra situada atrás dela, cuja luz sofre desvio gravitacional, resultando na formação de um anel visível semelhante a uma ferradura.
O sistema está localizado a uma distância aproximada de 5,5 bilhões de anos-luz da Terra. A Ferradura Cósmica é classificada como um anel de Einstein, fenômeno no qual a gravidade de uma galáxia massiva curva e amplia a luz de uma galáxia situada em plano de fundo. Essa distorção permite observar propriedades físicas que não seriam acessíveis por métodos diretos.
A análise recente concentrou-se na medição da massa do buraco negro presente no centro da galáxia em primeiro plano.
Segundo o estudo, esse buraco negro ultrapassa em massa os limites observados na maioria dos núcleos galácticos, sendo classificado como ultramassivo.
O valor foi estimado com base nas velocidades orbitais das estrelas na região central da galáxia, que sofrem influência direta do campo gravitacional do buraco negro.
“Buracos negros supermassivos estão localizados no centro de cada galáxia maciça, e as suas massas estão estreitamente relacionadas com as massas das suas galáxias hospedeiras por meio da evolução conjunta no decorrer do espaço-tempo”, afirma o artigo.
O método utilizado na pesquisa considera o desvio das velocidades médias das estrelas no bojo da galáxia. A variação desses valores, sob a influência do buraco negro, foi considerada significativa a ponto de permitir a estimativa da massa do objeto.
A equipe responsável pelo estudo observou que a deformação gravitacional da luz no sistema contribuiu para a precisão da análise.
Os pesquisadores também analisaram o histórico da galáxia LRG 3-757, que apresenta características associadas a processos de fusão galáctica.
Segundo os astrofísicos, há evidências de que a galáxia possa ter passado por um processo de “limpeza”, quando duas ou mais galáxias se fundem e parte das estrelas centrais é ejetada devido à interação gravitacional resultante. Esse tipo de evento é frequentemente vinculado ao crescimento de buracos negros centrais.
Outra hipótese considerada pela equipe científica é a atuação de jatos e fluxos provenientes do núcleo galáctico como mecanismo de supressão da formação de novas estrelas.
Em cenários desse tipo, a energia liberada pelo material em queda no buraco negro interfere na dinâmica do gás interestelar, impedindo o surgimento de regiões propícias à formação estelar.
A descoberta do buraco negro ultramassivo reforça a correlação entre o crescimento dos núcleos galácticos e a evolução das galáxias que os abrigam.
Estudos anteriores já demonstraram que buracos negros supermassivos desempenham papel relevante no desenvolvimento e na estruturação de grandes sistemas estelares.
A equipe responsável pela análise afirma que o sistema da Ferradura Cósmica oferece uma oportunidade para compreender os limites da massa que buracos negros centrais podem alcançar e os processos físicos associados à sua formação.
O artigo destaca ainda que novos estudos podem contribuir para a identificação de outros objetos com características semelhantes.
O uso da lente gravitacional como ferramenta de observação tem se mostrado eficaz na análise de estruturas distantes no Universo. A ampliação natural provocada pela deformação da luz permite que detalhes da dinâmica estelar e da distribuição de massa sejam avaliados com maior precisão.
A descoberta amplia o registro de buracos negros de grande porte em galáxias massivas e levanta questões sobre os mecanismos de crescimento desses objetos ao longo da história cósmica.
A equipe científica sugere que investigações complementares com instrumentos de alta resolução poderão oferecer novos dados sobre a interação entre o buraco negro da LRG 3-757 e seu ambiente imediato.
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