Arp 299: buracos negros supermassivos em galáxias em colisão

Arp 299 – Créditos da imagem: NASA, JPL-Caltech, GSFC, Hubble, NuSTAR

O que está acontecendo em Arp 299? Há um buraco negro supermassivo expelindo radiação de alta energia ou são dois? Para buscar a solução dessa questão, os astrônomos apontaram os telescópios espaciais de captura de altas energias NuSTAR e Chandra para as enigmáticas galáxias em colisão Arp 299.

As duas galáxias que fazem parte de Arp 299 estão atreladas em um combate gravitacional iniciado há milhões de anos e espera-se que em breve seus buracos negros centrais supermassivos também “vão entrar em guerra entre si.“

A imagem em destaque é uma composição a partir de duas fontes. Aqui temos superpostos os dados em alta resolução no visível capturados pelo Hubble,  juntamente com o brilho difuso da radiação em raios-X obtido pelo NuSTAR, brilho este exibido em cores falsas nos tons de vermelho, verde e azul.

Arp 299: à esquerda temos as observações de raios-X capturada pelo NuSTAR, à direita vemos a imagem do Hubble no visível e no centro está a composição das duas imagens. Créditos: NASA, JPL-Caltech, GSFC, Hubble, NuSTAR

Andrew Ptak, membro do GSFC (Goddard Space Flight Center) da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA, autor líder do estudo declarou:

Quando galáxias colidem, o gás é deslocado e pode ser direcionado para os núcleos respectivos, alimentando os buracos negros supermassivos centrais e fomentando a formação de novas estrelas. Nós gostaríamos de entender os mecanismos que ativam os buracos negros tornando-os consumidores do gás.

Os novos dados do NuSTAR mostram que somente um dos buracos negros centrais supermassivos foi observado lutando em seu caminho através de uma vasta região de gás e poeira cósmica e consequentemente absorvendo matéria e emitindo raios-X. A radiação energética originada no centro da galáxia à direita está certamente sendo criada nas proximidades, porém fora do horizonte de eventos do buraco negro pela matéria em acreção, extremamente aquecida a temperaturas de milhões de graus.

Em contrapartida, o buraco negro supermassivo da galáxia à esquerda aparentemente está “dormindo”, ou seja, se revela em estado quiescente. Outra hipótese, contudo, sugere que esse segundo buraco negro esteja de tal forma enterrado dentro de tanta poeira e gás que a radiação de alta frequência dos raios-X não consegue escapar e chegar até ao nosso ponto de vista.

Daqui a cerca de um bilhão de anos ou mais, apenas uma galáxia composta irá prevalecer em Arp 299 e restará apenas um buraco negro central supermassivo. No entanto, mais no futuro, outra galáxia provavelmente entrará no combate cósmico no sistema Arp 299.

Fontes

NuSTAR: Will the Real Monster Black Hole Please Stand Up?

APOD: Arp 299: Black Holes in Colliding Galaxies – Créditos da imagem: NASA, JPL-Caltech, GSFC, Hubble, NuSTAR

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