Os astrónomos capturaram uma imagem de rádio que mostra dois buracos negros orbitando um ao outro pela primeira vez, confirmando uma previsão que escapou aos cientistas durante décadas.
A imagem recentemente divulgada revela um par de buracos negros supermassivos presos numa dança cósmica, situados dentro de um quasar brilhante conhecido como JO287localizado a cerca de 5 bilhões de anos-luz de distância, no constelação de Câncer. Quasares são regiões no coração das galáxias onde as condições extremas e violentas em torno dos buracos negros supermassivos fazem com que o gás e a poeira aqueçam e brilhem intensamente.
Os investigadores dizem que este novo instantâneo oferece a evidência mais clara de que buracos negros binários, essencialmente dois titãs gravitacionais unidos, realmente existem. “O Quasar OJ287 é tão brilhante que pode ser detectado até mesmo por astrônomos amadores com telescópios privados”, autor principal do estudo Mauri Valtonendisse um astrônomo da Universidade de Turku, na Finlândia, em um declaração.
Os quasares estão entre os objetos mais brilhantes do universo. Os astrônomos já haviam obtido imagens de buracos negros individuais, como o um em nossa Via Láctea e aquele em Mais Messier 87mas nunca dois orbitando juntos.
Embora as detecções de ondas gravitacionais tenham fornecido evidência indireta de pares de buracos negros e suas eventuais fusões, os dois buracos negros do OJ287 nunca foram resolvidos visualmente, pois os telescópios simplesmente não tinham resolução para distingui-los de um único ponto de luz.
O quasar OJ287 é observado há mais de um século. As primeiras fotografias da mesma região do céu, tiradas no final de 1800, incluíam-no, décadas antes de “ser inconcebível que existissem buracos negros, muito menos quasares”, dizia o comunicado.
OJ287 começou a chamar a atenção em 1982, quando o astrónomo finlandês Aimo Sillanpää notou que o seu brilho aumentava e diminuía num ciclo regular de 12 anos, sugerindo que dois buracos negros poderiam estar orbitando dentro dele, cada um alimentando-se do material circundante. Desde então, centenas de astrónomos têm monitorizado o OJ287 para testar a teoria e procurar provas definitivas de que os dois buracos negros partilham verdadeiramente o mesmo coração galáctico, de acordo com o comunicado.
Essa tão esperada confirmação veio agora de observações de rádio combinando telescópios baseados na Terra com o Satélite RadioAstron (Spektr-R)um radiotelescópio russo que operou de 2011 a 2019. A sua órbita estendia-se a meio caminho da Lua, proporcionando aos astrónomos uma visão cerca de 100.000 vezes mais nítida do que as imagens ópticas típicas.
Quando os investigadores compararam a nova imagem de rádio com cálculos teóricos anteriores, “os dois buracos negros estavam lá na imagem, exatamente onde se esperava que estivessem”, dizia o comunicado.
“Os próprios buracos negros são perfeitamente negros, mas podem ser detectados por estes jatos de partículas ou pelo gás brilhante que rodeia o buraco”, acrescentou Valtonen.
As imagens também revelaram que o jato do menor dos dois buracos negros estava “torcido como o jato de uma mangueira de jardim em rotação”, causado pelo seu rápido movimento em torno do maior. Os investigadores dizem que o jato parecerá balançar para a frente e para trás como uma cauda cósmica à medida que o buraco negro mais pequeno continua a sua órbita de 12 anos, oferecendo uma rara oportunidade de observar a evolução do seu movimento em tempo real.
Esta pesquisa foi descrita em um papel publicado em 9 de outubro no Astrophysical Journal.
