- sábado abr 05, 2008 12:53 am
#32771
Uma nova descoberta resolveu alguns dos mistérios que rodeiam Omega Centauri, o maior e mais brilhante enxame globular do céu. Imagens obtidas pela câmara ACS (Advanced Camera for Surveys) a bordo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e dados obtidos pelo espectógrafo GMOS no Telescópio Gemini do Sul no Chile, mostram que Omega Centauri parece albergar um elusivo buraco negro de massa intermédia no seu centro. "Este resultado mostra que existe um intervalo contínuo de massas para os buracos negros, desde os supermassivos, até massa-intermédia, até tipos pequenos de massa estelar", explicou a astrónoma Eva Noyola do Instituto Max Planck para a Física Extraterrestre em Garching, Alemanha, e líder da equipa que fez a descoberta.
Omega Centauri é visível da Terra à vista desarmada e é um dos objectos celestes preferidos dos observadores no Hemisfério Sul. Embora o enxame se encontre a 17.000 anos-luz, localizado mesmo por cima do plano da Via Láctea, parece tão grande quanto a Lua Cheia, quando observado em zonas escuras sem poluição luminosa. Como exactamente Omega Centauri deveria ser classificado tem sido desde sempre um tópico contencioso. Foi catalogado pela primeira vez por Ptolomeu há quase dois mil anos como uma única estrela. Edmond Halley registou-o como nebulosa em 1677. Na terceira década do século XIX, o astrónomo inglês John Herschel foi o primeiro a reconhecê-lo como enxame globular. Agora, mais de um século depois, este novo resultado sugere que Omega Centauri não é um enxame globular, mas sim uma galáxia anã a quem lhe foi retirada as suas estrelas exteriores.
Os enxames globulares consistem de estrelas com até uma idade mínima de um milhão de anos, firmemente ligadas pela gravidade e são encontrados na vizinhança de muitas galáxias, incluindo a nossa. Omega Centauri tem várias características que o distinguem dos outros enxames globulares: roda mais depressa que um enxame globular comum, a sua forma é ligeiramente achatada e consiste de várias gerações de estrelas - enxames globulares mais típicos usualmente consistem de apenas uma geração de estrelas velhas.
Além disso, Omega Centauri é cerca de 10 vezes mais massivo que outros grandes enxames globulares, quase tão massivo como uma pequena galáxia. Estas pecularidades levaram os astrónomos a sugerir que Omega Centauri podia de facto nem ser um enxame globular, mas uma galáxia anã sem as suas estrelas exteriores, retiradas devido a um antigo encontro com a Via Láctea. "Descobrir um buraco negro no coração de Omega Centauri pode ter implicações profundas no nosso conhecimento da sua interacção passada com a Via Láctea," comenta Noyola.
Eva Noyola e seu colegas mediram os movimentos e brilhos das estrelas no centro de Omega Centauri. As velocidades medidas das estrelas no centro estão relacionadas com a massa total do enxame e são muito mais altas que o esperado a partir da massa deduzda do número e tipo de estrelas observadas. Por isso, tinha que haver algo extraordinariamente massivo (e invisível) no centro do enxame, responsável para a rápida dança das estrelas - quase de certeza um buraco negro com 40.000 massas solares. "Antes desta observação, tínhamos apenas um exemplo de um buraco negro de massa intermédia - no enxame globular G1, na vizinha Galáxia de Andrómeda", afirma o astrónomo Karl Gebhardt da Universidade do Texas em Austin, EUA, e membro da equipa que fez a descoberta.
Embora a presença de um buraco negro de massa-intermédia seja a razão mais provável para a velocidade estelar perto do centro do enxame, os astrónomos analisaram um par de outras causas possíveis: uma colecção de restos de estrelas não observáveis, tais como anãs brancas ou estrelas de neutrões, que acrescentam massa extra, ou um grupo de estrelas com órbitas elongadas que faria parecer com que as estrelas mais próximas do centro aumentavam de velocidade.
De acordo com Noyola, estes cenários alternativos são improváveis: "A evolução normal de um enxame estelar como Omega Centauri não deveria acabar com estrelas comportando-se destas maneiras. Mesmo que assumíssemos que qualquer um destes cenários tenha de facto acontecido, espera-se que ambas as configurações tenham um curto período de vida. Para estrelas com órbitas elongadas, espera-se que estas órbitas se tornem mais circulares bastante rapidamente."
De acordo com os cientistas, estes buracos negros de massa-intermédia podem ser buracos negros supermassivos "bebés". "Podemos estar à beira de descobrir um mecanismo possível para a formação de buracos negros supermassivos. Os buracos negros de massa-intermédia, como este, podem ser as sementes dos buracos negros supermassivos." Há já algum tempo que os astrónomos debatem a existência de buracos negros de massa-intermédia porque não encontram fortes provas e não há nenhum mecanismo largamente aceite para a sua formação. Têm amplas evidências de que os buracos negros pequenos, com várias massas solares, são produzidos quando estrelas gigantes morrem. Existem provas similares de que os buracos negros supermassivos com uma massa equivalente a milhões ou milhares de milhões de Sóis podem estar no coração de muitas galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea.
Os buracos negros de massa-intermédia podem ser raros e existir apenas em antigas galáxias anãs a quem lhes foi retirado as suas estrelas exteriores, mas também podem ser mais comuns do que o esperado, existindo também no centro de enxames globulares. Um estudo anterior do Hubble no que respeita a buracos negros supermassivos e às suas galáxias, mostra uma correlação entre a massa de um buraco negro e a massa do seu hospedeiro. Os astrónomos estimam que a massa da galáxia anã, que possa ter sido a percursora de Omega Centauri, rondava as 10 milhões de massas solares. Se galáxias com menos massa obedecem às mesmas regras que as galáxias massivas que contêm buracos negros supermassivos, então a massa de Omega Centauri coincide, de facto, com a do seu buraco negro.
A equipa irá usar o VLT do ESO em Paranal, Chile, para prosseguir com as suas observações da velocidade das estrelas perto do centro do enxame, de modo a confirmar a descoberta.
http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0809a.jpg
O núcleo do enxame globular Omega Centauri brilha com a luz combinada de 2 milhões de estrelas. Os cientistas detectaram um possível buraco negro de massa-intermédia no núcleo do enxame.
Crédito: NASA, ESA e Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0809b.jpg
Imagem de campo-largo da região em torno de Omega Centauri (NGC 5139).
Crédito: NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2, Davide de Martin
http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0809c.jpg
Nesta imagem encontra-se a Via Láctea do Hemisfério Sul. No centro, a constelação de Centauro, onde se encontra o enxame Omega Centauri.
Crédito: A. Fuji
Fonte astronomia online
Omega Centauri é visível da Terra à vista desarmada e é um dos objectos celestes preferidos dos observadores no Hemisfério Sul. Embora o enxame se encontre a 17.000 anos-luz, localizado mesmo por cima do plano da Via Láctea, parece tão grande quanto a Lua Cheia, quando observado em zonas escuras sem poluição luminosa. Como exactamente Omega Centauri deveria ser classificado tem sido desde sempre um tópico contencioso. Foi catalogado pela primeira vez por Ptolomeu há quase dois mil anos como uma única estrela. Edmond Halley registou-o como nebulosa em 1677. Na terceira década do século XIX, o astrónomo inglês John Herschel foi o primeiro a reconhecê-lo como enxame globular. Agora, mais de um século depois, este novo resultado sugere que Omega Centauri não é um enxame globular, mas sim uma galáxia anã a quem lhe foi retirada as suas estrelas exteriores.
Os enxames globulares consistem de estrelas com até uma idade mínima de um milhão de anos, firmemente ligadas pela gravidade e são encontrados na vizinhança de muitas galáxias, incluindo a nossa. Omega Centauri tem várias características que o distinguem dos outros enxames globulares: roda mais depressa que um enxame globular comum, a sua forma é ligeiramente achatada e consiste de várias gerações de estrelas - enxames globulares mais típicos usualmente consistem de apenas uma geração de estrelas velhas.
Além disso, Omega Centauri é cerca de 10 vezes mais massivo que outros grandes enxames globulares, quase tão massivo como uma pequena galáxia. Estas pecularidades levaram os astrónomos a sugerir que Omega Centauri podia de facto nem ser um enxame globular, mas uma galáxia anã sem as suas estrelas exteriores, retiradas devido a um antigo encontro com a Via Láctea. "Descobrir um buraco negro no coração de Omega Centauri pode ter implicações profundas no nosso conhecimento da sua interacção passada com a Via Láctea," comenta Noyola.
Eva Noyola e seu colegas mediram os movimentos e brilhos das estrelas no centro de Omega Centauri. As velocidades medidas das estrelas no centro estão relacionadas com a massa total do enxame e são muito mais altas que o esperado a partir da massa deduzda do número e tipo de estrelas observadas. Por isso, tinha que haver algo extraordinariamente massivo (e invisível) no centro do enxame, responsável para a rápida dança das estrelas - quase de certeza um buraco negro com 40.000 massas solares. "Antes desta observação, tínhamos apenas um exemplo de um buraco negro de massa intermédia - no enxame globular G1, na vizinha Galáxia de Andrómeda", afirma o astrónomo Karl Gebhardt da Universidade do Texas em Austin, EUA, e membro da equipa que fez a descoberta.
Embora a presença de um buraco negro de massa-intermédia seja a razão mais provável para a velocidade estelar perto do centro do enxame, os astrónomos analisaram um par de outras causas possíveis: uma colecção de restos de estrelas não observáveis, tais como anãs brancas ou estrelas de neutrões, que acrescentam massa extra, ou um grupo de estrelas com órbitas elongadas que faria parecer com que as estrelas mais próximas do centro aumentavam de velocidade.
De acordo com Noyola, estes cenários alternativos são improváveis: "A evolução normal de um enxame estelar como Omega Centauri não deveria acabar com estrelas comportando-se destas maneiras. Mesmo que assumíssemos que qualquer um destes cenários tenha de facto acontecido, espera-se que ambas as configurações tenham um curto período de vida. Para estrelas com órbitas elongadas, espera-se que estas órbitas se tornem mais circulares bastante rapidamente."
De acordo com os cientistas, estes buracos negros de massa-intermédia podem ser buracos negros supermassivos "bebés". "Podemos estar à beira de descobrir um mecanismo possível para a formação de buracos negros supermassivos. Os buracos negros de massa-intermédia, como este, podem ser as sementes dos buracos negros supermassivos." Há já algum tempo que os astrónomos debatem a existência de buracos negros de massa-intermédia porque não encontram fortes provas e não há nenhum mecanismo largamente aceite para a sua formação. Têm amplas evidências de que os buracos negros pequenos, com várias massas solares, são produzidos quando estrelas gigantes morrem. Existem provas similares de que os buracos negros supermassivos com uma massa equivalente a milhões ou milhares de milhões de Sóis podem estar no coração de muitas galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea.
Os buracos negros de massa-intermédia podem ser raros e existir apenas em antigas galáxias anãs a quem lhes foi retirado as suas estrelas exteriores, mas também podem ser mais comuns do que o esperado, existindo também no centro de enxames globulares. Um estudo anterior do Hubble no que respeita a buracos negros supermassivos e às suas galáxias, mostra uma correlação entre a massa de um buraco negro e a massa do seu hospedeiro. Os astrónomos estimam que a massa da galáxia anã, que possa ter sido a percursora de Omega Centauri, rondava as 10 milhões de massas solares. Se galáxias com menos massa obedecem às mesmas regras que as galáxias massivas que contêm buracos negros supermassivos, então a massa de Omega Centauri coincide, de facto, com a do seu buraco negro.
A equipa irá usar o VLT do ESO em Paranal, Chile, para prosseguir com as suas observações da velocidade das estrelas perto do centro do enxame, de modo a confirmar a descoberta.
http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0809a.jpg
O núcleo do enxame globular Omega Centauri brilha com a luz combinada de 2 milhões de estrelas. Os cientistas detectaram um possível buraco negro de massa-intermédia no núcleo do enxame.
Crédito: NASA, ESA e Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0809b.jpg
Imagem de campo-largo da região em torno de Omega Centauri (NGC 5139).
Crédito: NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2, Davide de Martin
http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0809c.jpg
Nesta imagem encontra-se a Via Láctea do Hemisfério Sul. No centro, a constelação de Centauro, onde se encontra o enxame Omega Centauri.
Crédito: A. Fuji
Fonte astronomia online
