Em 1993, o Telescópio Espacial Hubble capturou um close do núcleo da galáxia de Andrômeda, M31, e descobriu que é o dobro.
Nos mais de 15 anos desde então, dezenas de artigos foram escritos sobre o assunto, com títulos como A população estelar do núcleo dissociado em M 31, Processos de acreção no núcleo de M31 e A origem das estrelas jovens no núcleo de M31 .
E agora há um artigo que parece, finalmente, explicar as observações; aparentemente, a causa é uma interação complexa de gravidade, movimento angular e formação de estrelas.
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Agora é razoavelmente bem compreendido como os buracos negros supermassivos (SMBHs), encontrados nos núcleos de todas as galáxias normais, podem lanchar estrelas, gás e poeira que chegam a cerca de um terço de um ano-luz (os campos magnéticos são ótimos trabalho de derramar o momento angular dessa matéria bariônica comum).
Além disso, distúrbios causados por colisões com outras galáxias e as interações gravitacionais da matéria na galáxia podem facilmente levar o gás a distâncias de cerca de 10 a 100 parsecs (30 a 300 anos-luz) de uma SMBH.
No entanto, como o SMBH captura a substância bariônica que fica entre um décimo de um parsec e ~ 10 parsecs de distância? Por que não importa apenas formar órbitas mais ou menos estáveis nessas distâncias? Afinal, os campos magnéticos locais são fracos demais para fazer alterações (exceto em escalas de tempo muito longas) e colisões e encontros próximos muito raros (eles certamente funcionam em escalas de tempo de ~ bilhões de anos, como evidenciado pela distribuição de estrelas em aglomerados globulares )
É aí que novas simulações de Philip Hopkins e Eliot Quataert, ambas da Universidade da Califórnia, Berkeley, entram em cena. Seus modelos de computador mostram que, nessas distâncias intermediárias, gás e estrelas formam discos separados e desequilibrados, fora do centro em relação ao buraco negro. Os dois discos são inclinados um em relação ao outro, permitindo que as estrelas exerçam uma pressão sobre o gás que diminui seu movimento de rotação e o aproxima do buraco negro.
O novo trabalho é teórico; no entanto, Hopkins e Quataert observam que várias galáxias parecem ter discos desequilibrados de estrelas idosas, desequilibrados em relação à SMBH. E o mais estudado é o M31.
Hopkins e Quataert agora sugerem que esses discos antigos e descentralizados são os fósseis dos discos estelares gerados por seus modelos. Na juventude, esses discos ajudaram a impulsionar o gás para os buracos negros, dizem eles.
O novo estudo "é interessante, pois pode explicar esses excêntricos [discos estelares] por um mecanismo comum que tem implicações maiores, como o abastecimento de buracos negros supermassivos", diz Tod Lauer, do Observatório Nacional de Astronomia Óptica de Tucson. “A parte divertida do trabalho deles”, ele acrescenta, é que unifica “a energia do buraco negro em grande escala e alimenta a pequena escala”. Os discos estelares descentralizados são difíceis de observar porque ficam relativamente próximos aos brilhantes fogos de artifício gerados por buracos negros supermassivos. Mas a busca por esses discos pode se tornar uma nova estratégia para caçar buracos negros supermassivos em galáxias que não são conhecidas por abrigá-los, diz Hopkins.
Fontes: ScienceNews, “O disco estelar nuclear em Andrômeda: um fóssil da era do crescimento do buraco negro”, Hopkins, Quataert, a ser publicado no MNRAS (pré-impressão arXiv), AGN Fueling: Movies.
