Esteja você lidando com um buraco negro de massa estelar ou um buraco negro supermassivo no coração de uma galáxia, parece que eles consomem matéria da mesma maneira. Pesquisadores estudaram os discos de acúmulo em torno de buracos negros estelares e supermassivos e descobriram que eles parecem emitir o mesmo padrão de raios-X. Devido ao seu tamanho, a variedade supermassiva consome matéria por longos períodos. Ao estudar a variedade menor, os pesquisadores podem modelar o que acontecerá em escalas maiores.
Uma pesquisa realizada por astrônomos britânicos, publicada hoje na revista Nature (7 de dezembro de 2006), revela que os processos em funcionamento em buracos negros de todos os tamanhos são os mesmos e que buracos negros supermassivos são simplesmente versões ampliadas de pequenos buracos negros galácticos.
Por muitos anos, os astrônomos tentam entender as semelhanças entre os sistemas de buracos negros galácticos de tamanho de massa estelar e os buracos negros supermassivos em núcleos galácticos ativos (AGN). Em particular, elas variam fundamentalmente da mesma maneira, mas talvez com qualquer escala de tempo característica sendo escalada proporcionalmente à massa do buraco negro. Em caso afirmativo, propuseram os pesquisadores, poderíamos determinar como a AGN deveria se comportar em escalas de tempo cosmológicas estudando os sistemas galácticos mais brilhantes e muito mais rápidos.
O professor Ian McHardy, da Universidade de Southampton, lidera a equipe de pesquisa cujas descobertas foram publicadas hoje (juntamente com os colegas Elmar Koerding, Christian Knigge, Professor Rob Fender e Phil Uttley, atualmente trabalhando na Universidade de Amsterdã). Suas observações foram feitas usando dados do Rossi X-Timing Explorer da NASA e do XMM Newton Observatory.
O professor McHardy comenta: “Estudando a maneira pela qual a emissão de raios-X dos sistemas de buracos negros varia, descobrimos que o processo de acréscimo ou 'alimentação' - onde o buraco negro está puxando material de seu entorno - é o mesmo em preto. buracos de todos os tamanhos e que o AGN são buracos negros galácticos redimensionados. Também descobrimos que a maneira pela qual a emissão de raios-X varia está fortemente correlacionada com a largura das linhas de emissão óptica dos sistemas de buracos negros. ”
Ele acrescenta: “Essas observações têm implicações importantes para nosso entendimento dos diferentes tipos de AGN, classificados pela largura de suas linhas de emissão. Assim, as galáxias de Seyfert de linha estreita, que muitas vezes são discutidas como incomuns, não são diferentes de outras AGN; eles apenas têm uma proporção menor de massa em relação à taxa de acréscimo. "
A pesquisa mostra que a escala de tempo característica muda linearmente com a massa do buraco negro, mas inversamente com a taxa de acúmulo (quando medida em relação à taxa de acúmulo máxima possível). Esse resultado significa que o processo de acréscimo é o mesmo em buracos negros de todos os tamanhos. Ao medir a escala de tempo característica e a taxa de acréscimo, a equipe argumenta que esse relacionamento simples pode ajudar a determinar as massas de buracos negros onde outros métodos são muito difíceis, por exemplo, no AGN obscuro ou nos muito procurados buracos negros de massa intermediária.
O professor McHardy continua: “A acreção de matéria em um buraco negro produz uma forte emissão de raios X de muito perto do próprio buraco negro. Portanto, estudar a maneira pela qual a emissão de raios X varia com o tempo, conhecido como curvas de luz de raios X, fornece uma das melhores maneiras de entender o comportamento dos buracos negros.
Sabe-se há mais de duas décadas que escalas de tempo características podem ser vistas nas curvas de raios X dos sistemas de buracos negros galácticos. Os prazos são curtos (
