Para compreendermos o que de fato é um buraco negro supermassivo (BNS), primeiro precisamos entender o que é um “buraco negro”. Uma estrela possui um equilíbrio entre sua pressão interna e externa que gera uma força de dentro para fora impedindo que o peso das camadas externas esmague seu centro. Quando a estrela não possui mais combustível nuclear suficiente para gerar pressão interna, o corpo colapsa. A estrela torna-se tão densa, e sua gravidade é tão forte, que nem mesmo a luz ou qualquer radiação consegue sair. Chama-se esta estrela colapsada de “buraco negro”, uma vez que este corpo super-denso traga tudo a sua volta e não poder ser visto.
Por outro lado, Buracos Negros Supermassivos são, em geral, encontrados no centro das galáxias e podem ter se formados de três maneiras. A primeira se deve a um processo chamado de acresção de gases primordiais. Enquanto essa “poeira” alimenta o buraco negro, estrelas também surgem devido às colisões em outros pontos densos (desses gases) em volta do ponto gravitacional central. Com o buraco negro se torna supermassivo à medida que a galáxia se forma, temos uma relação muito curiosa entre a massa do BNS e a massa total da galáxia, de forma que o BNS tem aproximadamente 0,5% da massa total da galáxia em que se encontra. Outra maneira de se formar um BNS é com a colisão de duas galáxias pequenas com buracos negros em seus centros. Dessa interação surge um BNS a partir dos dois buracos negros originais das galáxias. A terceira maneira de se formar um BNS é quando o buraco negro no centro de uma galáxia espiral é alimentado pelas partes externas da galáxia através de uma barra, dando origem à um BNS.
Uma maneira de se encontrar e estudar um BNS é analisando a velocidade das estrelas próximas do centro da galáxia, uma vez conhecida a velocidade da estrela e sua sua distancia até o centro da galáxia. Assim, pode-se facilmente calcular a massa central responsável pela atração gravitacional à qual a estrela está sujeita, utilizando a equação: M=rv²/G onde r é a distância da estrela até o centro de sua órbita, v é a velocidade tangencial dessa estrela e G é a constante gravitacional de Newton que vale aproximadamente 6,67x 10^(-11). Muitas vezes se encontram valores para a massa central correspondente a milhões ou até bilhões de massas solares, o que caracteriza os BNS como supermassivos.
Crédito da Imagem: NASA. Centro de M31, que abriga um buraco negro.
www.if.ufrgs/~thaisa/bn
Astronomia e Astrofísica, Kepler Oliveira Filho & Maria de Fátima Oliveira, Editora Saraiva
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