Algo Estranho Perfurou um Buraco na Via Láctea. Mas o que exatamente é isso? | O universo
Há um "impactor escuro" abrindo buracos na nossa galáxia. Nós não podemos ver isso. Pode não ser feito de matéria normal. Nossos telescópios não detectaram diretamente. Mas com certeza parece que está lá fora.
"É uma bala densa de alguma coisa", disse Ana Bonaca, pesquisadora do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, que descobriu evidências para o impactor.
A evidência de Bonaca para o impactor sombrio, que ela apresentou em 15 de abril na conferência da American Physical Society em Denver, é uma série de buracos no fluxo estelar mais longo da galáxia , o GD-1. Fluxos estelares são linhas de estrelas que se movem juntas através de galáxias, muitas vezes originadas em pequenas bolhas de estrelas que colidiram com a galáxia em questão. As estrelas em GD-1, remanescentes de um " aglomerado globular " que mergulhou na Via Láctea há muito tempo, estão estendidas em uma longa linha no céu.
Em condições normais, a corrente deveria ser mais ou menos uma linha, esticada pela gravidade da galáxia, disse ela em sua apresentação. Os astrônomos esperariam um único espaço no córrego, no ponto em que o aglomerado globular original estava antes de suas estrelas se afastarem em duas direções. Mas Bonaca mostrou que o GD-1 tem um segundo gap. E essa lacuna tem uma margem irregular – uma região que Bonaca chamava de "espora" de GD-1 – como se algo enorme tivesse mergulhado na corrente há não muito tempo atrás, arrastando estrelas em sua esteira com sua enorme gravidade. GD-1, ao que parece, foi atingido com aquela bala invisível.
"Não podemos mapear [o pêndulo] para qualquer objeto luminoso que tenhamos observado", disse Bonaca à Live Science. "É muito mais massivo que uma estrela … Algo como um milhão de vezes a massa do Sol. Então não há estrelas dessa massa. Nós podemos descartar isso. E se fosse um buraco negro, seria um preto supermassivo." buraco do tipo que encontramos no centro da nossa própria galáxia ".
Não é impossível que haja um segundo buraco negro supermassivo em nossa galáxia, disse Bonaca. Mas esperamos ver algum sinal disso, como chamas ou radiação de seu disco de acréscimo. E a maioria das grandes galáxias parece ter apenas um único buraco negro supermassivo no seu centro.
Superior: Esta imagem mostra o que o GD-1 parece realmente parecer. Inferior: Esta imagem mostra o que os modelos de computadores prevêem que o GD-1 deve ser semelhante.
Crédito: Novas sondas astrofísicas de matéria escura, Ana Bonaca / GAIA
Sem objetos gigantes, brilhantes, visíveis saindo de GD-1, e sem evidência de um segundo buraco negro supermassivo oculto em nossa galáxia, a única opção óbvia que resta é um grande aglomerado de matéria escura. Isso não significa que o objeto é definitivamente, 100%, absolutamente feito de matéria escura , disse Bonaca.
"Pode ser que seja um objeto luminoso que foi para algum lugar e está escondido em algum lugar da galáxia", acrescentou.
"Sabemos que são 10 a 20 parsecs [30 a 65 anos-luz]", disse ela. "Sobre o tamanho de um aglomerado globular."
Superior: Esta imagem mostra novamente o que o GD-1 realmente parece. Inferior: Esta imagem mostra o que os modelos de computador previam que o GD-1 ficaria depois de uma interação com um objeto grande e pesado.
Mas é difícil descartar totalmente um objeto luminoso, em parte porque os pesquisadores não sabem com que velocidade ele se movia durante o impacto. (Pode estar se movendo muito rápido, mas não tão pesado quanto o esperado – uma verdadeira bala escura – disse Bonaca. Ou poderia ter se movido mais devagar, mas muito massivo – uma espécie de martelo escuro.) Sem uma resposta para isso pergunta, é impossível ter certeza de onde a coisa teria acabado.
Ainda assim, a possibilidade de encontrar um objeto real da matéria escura é tentadora.
No momento, os pesquisadores não sabem o que é matéria escura. Nosso universo parece agir como a matéria luminosa, o material que podemos ver é apenas uma pequena fração do que está lá fora. As galáxias se unem como se houvesse algo pesado dentro delas, agrupadas em seus centros e criando uma enorme gravidade. Então, a maioria dos físicos raciocina que há algo mais lá fora, algo invisível. Há muitas opiniões diferentes sobre o que é feito , mas nenhum dos esforços para detectar diretamente a matéria escura na Terra ainda funcionou .
Esta esfera densa de algo invisível que mergulha em nossa Via Láctea oferece aos físicos uma nova evidência de que a matéria escura pode ser real. E sugeriria que a matéria escura é realmente "desajeitada", como prevê a maioria das teorias sobre seu comportamento.
Se a matéria escura é "clumpy", ela é concentrada em pedaços irregulares distribuídos entre galáxias – muito parecido com a matéria luminosa que vemos concentrada em estrelas e nebulosas. Algumas teorias alternativas, incluindo teorias que sugerem que a matéria escura não existe , não incluiriam aglomerados – e teriam os efeitos da matéria escura distribuída suavemente pelas galáxias.
Até agora, a descoberta de Bonaca é única, tão nova que ainda não foi publicada em um periódico revisado por especialistas (embora tenha sido recebida com satisfação pela multidão de físicos na prestigiada conferência).
Para isso, ela se baseou em dados da missão Gaia , um programa da Agência Espacial Européia para mapear bilhões de estrelas em nossa galáxia e seus movimentos pelo céu. Ele formou o melhor catálogo existente de estrelas que parecem fazer parte do GD-1.
Bonaca reforçou esses dados com observações do Telescópio Multi-Espelho no Arizona, que mostrou quais estrelas estavam se movendo em direção à Terra e quais estavam se afastando. Isso ajudou a distinguir entre as estrelas que realmente se moviam com o GD-1 e aquelas que apenas se sentavam ao lado dele no céu da Terra. Esse esforço produziu a imagem mais precisa de sempre do GD-1, que revelou o segundo espaço, o ramal e uma região anteriormente invisível do fluxo estelar.
No caminho, Bonaca disse, ela quer fazer mais projetos de mapeamento para revelar outras regiões do céu onde algo invisível parece estar derrubando estrelas. O objetivo, ela disse, é eventualmente mapear aglomerados de matéria escura por toda a Via Láctea.