Os buracos negros vêm em três tamanhos: pequeno, médio e grande. Pequenos buracos negros são de massa estelar. Eles se formam quando uma grande estrela entra em colapso no final de sua vida. Grandes buracos negros se escondem nos centros das galáxias e são milhões ou bilhões de massas solares.
Buracos negros de médio porte são aqueles entre 100 e 100.000 massas solares. Eles são conhecidos como Buracos Negros de Massa Intermediária (IMBHs), e são do tipo que menos entendemos.
Uma das maiores dificuldades em estudar IMBHs é que elas são difíceis de encontrar. Achamos que eles são formados quando grandes estrelas ou buracos negros de massa estelar se fundem nos centros de aglomerados globulares, então eles tendem a ser obscurecidos dentro de um denso aglomerado de estrelas brilhantes. Buracos negros intermediários geralmente não estão ativos, então também não podemos identificá-los por seus jatos ou raios-x intensos. Mas eles devem ser bastante comuns. Estima-se que cerca de 45.000 buracos negros de massa intermediária podem estar nas proximidades de nossa galáxia.
Recentemente, uma equipe usou uma nova técnica para encontrar um deles. Seu método usa explosões de raios gama e lentes gravitacionais. Uma explosão de raios gama (GRB) é um flash brilhante de raios gama que ocorre de tempos em tempos. Eles são provavelmente causados quando uma grande estrela explode como uma hipernova, ou quando duas grandes estrelas colidem e se fundem. Normalmente, um GRB ocorrerá como um único flash que dura cerca de meio segundo, mas às vezes veremos dois flashes que estão na mesma região geral do céu quase ao mesmo tempo. Isso pode ser apenas uma chance aleatória, mas é mais provável que os dois flashes foram causados pelo mesmo GRB, mas aparecem como múltiplos flashes por causa da lente gravitacional.
A equipe analisou o padrão e o espectro da explosão dupla para mostrar que o segundo foi um eco do primeiro. Isso confirmou que o evento foi gravitacionalmente lentes por uma massa entre nós e o GRB. Eles então usaram o tempo das duas rajadas para calcular para determinar a causa. Eles descobriram que os dados eram consistentes com um buraco negro de massa intermediária de cerca de 55.000 massas solares.
Este método não pode ser usado para encontrar muitos buracos negros de massa intermediária, mas cada IMBH que encontramos nos dá outra fonte de informação. Buracos negros de massa intermediária no universo primitivo podem ter sido as sementes dos buracos negros supermassivos que vemos hoje nas galáxias. Quanto mais entendemos sobre os filhos do meio da família dos buracos negros, mais podemos como os buracos negros ajudaram a moldar nosso universo moderno.
Referência: Paynter, James, Rachel Webster e Eric Thrane. "Evidênciade um buraco negro de massa intermediária de uma explosão gravitacional de raios gama." Astronomia da Natureza (2021): 1-9.
Este artigo foi originalmente publicado no Universe Today