Os astrônomos usaram uma técnica chamada mapeamento de eco para descobrir que o buraco negro cósmico supermassivo semelhante a Titã no centro da Via Láctea, conhecido como Sagitário A* (Sgr A*), está rodeado por nuvens densas e aglomerados de matéria escura. A investigação pode ensinar-nos mais sobre este objeto misterioso e os ambientes que rodeiam os buracos negros supermassivos.
Matéria escura A matéria mais misteriosa do universo supera a matéria comum do universo numa proporção de cinco para um – mas é invisível porque não interage. Radiação eletromagnéticaIncluindo a luz que usamos para ver. A única maneira de os cientistas inferirem a existência da matéria escura é interagindo com ela Gravidadee o efeito que esta interação tem em objetos feitos de materiais tradicionais, como estrelas. Por exemplo, o efeito gravitacional da matéria escura permite que as estrelas nas bordas das galáxias girem a altas velocidades, embora não voem tão livremente como o seu material visível. Galáxias permitir.
A equipe decidiu testar a influência gravitacional da matéria escura nos corações das galáxias, ambientes dominados por buracos negros supermassivos com massas milhões ou bilhões de vezes a do Sol. Uma coisa normal em torno destes Buracos negros supermassivos Muitas vezes é muito visível, especialmente quando gira de uma nuvem plana chamada disco de acreção para a boca de um desses titãs cósmicos. Isso ocorre porque a influência gravitacional desses buracos negros cria enormes quantidades de fricção, fazendo com que fiquem mais brilhantes. Isso não funciona para a matéria escura; Ele não pode sentir o atrito porque não interage consigo mesmo ou com a matéria normal, e não pode emitir luz porque não absorve nem emite luz.
É claro que a matéria escura não pode ser detectada em torno de buracos negros supermassivos, mesmo usando os telescópios mais avançados. Telescópio Horizonte de Eventos (EHT), que capturou anéis de material luminoso em torno de Sgr A* e do buraco negro supermassivo superdistante que governa o coração da galáxia. Mais Messier 87 (M87)
Ao discutir o problema da detecção de matéria escura em torno de buracos negros supermassivos, Mayank Sharma, estudante de física no Instituto Politécnico e Universidade Estadual da Virgínia (Virginia Tech), apresentou uma solução interessante.
“Podemos realmente testar esta previsão usando uma técnica astronômica que permite medir a distância do gás circundante, procurando ecos de luz”, disse Sharma. disse em um comunicado. A técnica mencionada por Sharma é o “mapeamento de reverberação” e se tornou um método confiável para determinar a massa de buracos negros.
Um eco de matéria escura
O mapeamento de eco mostra que quando a matéria cai num buraco negro, liberta uma explosão de energia que faz com que o disco de acreção em que entra pulsa. Este pulso de luz viaja do disco de acreção até o gás no vasto ambiente do buraco negro. Este gás absorve a luz e pulsa, e este pulso secundário atua como o primeiro eco.
A equipa aplicou o seu método a 14 galáxias diferentes, encontrando em cinco casos um aumento de massa longe do buraco negro central que não poderia ser explicado apenas pela matéria visível. Apesar do sucesso inicial desta investigação, ainda está longe de provar que os buracos negros supermassivos são, na verdade, locais de concentração de matéria escura. As descobertas da equipa apontam para um caminho interessante para a investigação da matéria mais misteriosa do Universo e das suas regiões mais misteriosas.
“Estas galáxias certamente mostram uma indicação de que existe matéria extra que não pode ser explicada por um buraco negro supermassivo”, disse Sharma. “As perspectivas são animadoras.”
O estudo da equipe foi publicado na revista Exame físico d.
