gov-civil-vilareal.ptNo universo distante, um buraco negro supermassivo come um sol * por dia *
>Astrônomos encontraram o buraco negro mais massivo conhecido no início do Universo , e é incrível: tem 34 bilhões - sim, bilhão , com um b - vezes a massa do Sol.
E isso é só 1 parte dessa história que tem o cabelo da minha nuca em pé. Fique por aqui para o resto. Eu prometo, é de arrepiar os cabelos.
O buraco negro está no centro de uma galáxia ativa chamada quasar . É aqui que o buraco negro supermassivo central (que toda grande galáxia possui) está comendo material ativamente. Essa coisa se acumula em um disco ao redor do buraco negro, girando loucamente ao redor dele. A matéria que está mais perto se move muito perto da velocidade da luz e a que está mais longe é mais lenta e, à medida que se esfregam, geram atrito, o que aquece muito o disco (imagine esfregar as mãos na velocidade da luz para ver por quê) . A temperatura está tão alta, e há tanta matéria no disco, que ele brilha incrivelmente forte, em geral ofuscando todas as estrelas da galáxia combinadas.
O quasar em questão é chamado SMSS J215728.21-360215.1 . Vamos chamá-lo de J2157 para breve. Os astrônomos descobriram que observando pesquisas do céu em busca de objetos com as cores certas para serem muito muito galáxias ativas distantes, e esta foi encontrada no SkyMapper Southern Survey (daí o SMSS no nome; o resto é para suas coordenadas no céu).
O quasar SMSS J215728.21–360215.1 hospeda o buraco negro mais massivo conhecido no início do Universo. Pode não parecer muito, mas está a 12,5 bilhões de anos-luz de distância e libera energia mil vezes em toda a nossa galáxia. Crédito: DSS2 / Aladin
Assim que determinaram que provavelmente era um quasar distante, eles o observaram com o telescópio monstro Keck de 10 metros no Havaí e o Very Large Telescope de 8 metros no Chile. Ao acender a luz desta forma, muitas informações importantes podem ser encontradas , incluindo a distância que o quasar está, quão brilhante ele é no geral, quão massivo é o buraco negro e quanta matéria cai nele do disco.
O quasar está esmagadoramente longe: a luz que vemos nele o deixou mais de 12,5 bilhões de anos atrás , apenas 1,25 bilhão de anos após o próprio Big Bang. Portanto, vemos esse quasar como era quando era muito jovem.
A massa do buraco negro é 34 ± 6 bilhões de vezes a massa do Sol. Para efeito de comparação, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea tem cerca de 4 milhões de massas solares, então aquele que ancora J2157 acabou 8.000 vezes tão massivo.
!!!
Existem galáxias inteiras com menos massa do que apenas este buraco negro. É tão grande que, se você substituísse o Sol por ele, abrangeria todo o sistema solar - tem cerca de 200 bilhões de quilômetros de diâmetro. Aquilo é enorme.
Obra de arte que descreve um buraco negro com um disco de acreção e campos magnéticos girando acima dele. Crédito: NASA / JPL-Caltech
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Notarei que vários buracos negros mais massivos foram encontrados, mas eles estão em galáxias mais próximas de nós do que J2157. Este, porém, é o mais maciço já encontrado nesta faixa de distância de nós, neste início de um período no Universo.
Mas ainda não terminamos! Medir o brilho do objeto e saber sua distância permite que seja encontrada a energia total emitida pelo quasar. É 1,6 x 1041Joules / segundo. Você está sentado para a próxima parte? Isso é um quatrilhão de vezes a quantidade de luz que o Sol emite.
Um quatrilhão. 1.000.000.000.000.000. Toda a nossa galáxia, a Via Láctea emite uma fração de um por cento dessa quantidade de luz. Isso torna o J2157 o quasar mais luminoso conhecido.
A física é um pouco complicada, mas também é possível estimar quanta matéria está caindo no buraco negro para gerar tanta energia: Acontece que se trata da massa do Sol todos os dias.
Eu verifiquei os números e obtive a mesma resposta. Mesmo assim, é difícil de entender. Em termos mais locais, esse buraco negro está devorando o equivalente à massa da Terra quatro vezes por segundo .
Uau. Imagine jogar planetas em um buraco negro tão rapidamente. Isso é centenas de milhares de vezes por dia. Ou, se preferir, cem milhões de vezes por ano.
Então, como está esse cabelo no pescoço? Piloerected ainda?
Tudo sobre este objeto é opressor. Mas há um verdadeiro valor científico aqui. Sendo este o maior buraco negro conhecido nesta idade precoce no Universo é uma restrição sólida em nossa compreensão de como eles crescem. Chegou a esse tamanho começando grande e comendo rapidamente, ou começando menor e comendo mesmo rapidamente? Um monte de buracos negros menores se formaram juntos e depois se fundiram para fazer seu rápido crescimento? Há alguma outra coisa estranha acontecendo aqui que ainda não pensamos?
Sabemos que a quantidade de luz emitida pelo disco aumenta com a massa do buraco negro, e este parece se encaixar nesse padrão. Isso significa que por mais estranho que seja, é normal em comparação com outros buracos negros supermassivos, exceto por ser ainda mais supermassivo. Isso é estranhamente reconfortante, supondo que você esteja confortável com buracos negros supermassivos em primeiro lugar.
A esta distância, ele também nos fala sobre as condições no início do Universo, quando as galáxias estavam começando. Ainda não sabemos muito sobre esta era, e cada exemplo que recebemos é uma peça desse quebra-cabeça que podemos examinar.
Nesse caso, ridiculamente maciço, brilhante e imensamente glutão.
