{"id":2211,"date":"2019-07-09T05:35:15","date_gmt":"2019-07-09T05:35:15","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2211"},"modified":"2019-10-01T05:43:43","modified_gmt":"2019-10-01T05:43:43","slug":"raios-x-assinalam-buracos-negros-atraves-do-oceano-cosmico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/07\/09\/raios-x-assinalam-buracos-negros-atraves-do-oceano-cosmico\/","title":{"rendered":"Raios-X assinalam buracos negros atrav\u00e9s do oceano c\u00f3smico"},"content":{"rendered":"\n
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Os astr\u00f3nomos utilizaram o Chandra para medir a rota\u00e7\u00e3o de cinco quasares, cada um consistindo de um buraco negro supermassivo que consome rapidamente mat\u00e9ria de um disco de acre\u00e7\u00e3o circundante. O efeito da lente gravitacional de cada um destes quasares, por uma gal\u00e1xia interveniente, criou v\u00e1rias imagens de cada quasar, como visto nestas imagens do Chandra de quatro dos alvos. A mat\u00e9ria num destes v\u00f3rtices c\u00f3smicos gira a mais de 70% da velocidade da luz.
Cr\u00e9dito: NASA\/CXC\/Universidade do Oklahoma\/X. Dai et al.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Como redemoinhos no oceano, os buracos negros girat\u00f3rios no espa\u00e7o criam uma torrente rodopiante em seu redor. No entanto, os buracos negros n\u00e3o criam redemoinhos de vento ou \u00e1gua. Ao inv\u00e9s, produzem discos de g\u00e1s e poeira aquecidos a centenas de milh\u00f5es de graus que brilham em raios-X.<\/p>\n\n\n\n

Como redemoinhos no oceano, os buracos negros girat\u00f3rios no espa\u00e7o criam uma torrente rodopiante em seu redor. No entanto, os buracos negros n\u00e3o criam redemoinhos de vento ou \u00e1gua. Ao inv\u00e9s, produzem discos de g\u00e1s e poeira aquecidos a centenas de milh\u00f5es de graus que brilham em raios-X.<\/p>\n\n\n\n

Usando dados do Observat\u00f3rio de raios-X Chandra da NASA e alinhamentos fortuitos ao longo de milhares de milh\u00f5es de anos-luz, os astr\u00f3nomos utilizaram uma nova t\u00e9cnica para medir a rota\u00e7\u00e3o de cinco buracos negros supermassivos. A mat\u00e9ria num destes v\u00f3rtices c\u00f3smicos gira a mais de 70% da velocidade da luz.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos tiraram proveito de um fen\u00f3meno natural conhecido como lente gravitacional. Com o alinhamento certo, a flex\u00e3o do espa\u00e7o-tempo por um objeto massivo, como por exemplo uma gal\u00e1xia grande, pode ampliar e produzir imagens m\u00faltiplas de um objeto distante, como previsto por Einstein.<\/p>\n\n\n\n

Nesta mais recente investiga\u00e7\u00e3o, os astr\u00f3nomos usaram o Chandra e o efeito de lentes gravitacionais para estudar seis quasares, cada um consistindo de um buraco negro supermassivo que consome rapidamente mat\u00e9ria de um disco de acre\u00e7\u00e3o circundante. O efeito da lente gravitacional de cada um destes quasares, por uma gal\u00e1xia interveniente, criou v\u00e1rias imagens de cada quasar, como visto nestas imagens do Chandra de quatro dos alvos. Para separar as imagens de cada quasar foi necess\u00e1ria a capacidade do Chandra em obter imagens muito detalhadas.<\/p>\n\n\n\n

O principal avan\u00e7o feito pelos investigadores neste estudo foi que tiraram proveito das “microlentes”, onde estrelas individuais na gal\u00e1xia interveniente forneceram uma amplia\u00e7\u00e3o adicional da luz do quasar. Uma amplia\u00e7\u00e3o maior significa que uma regi\u00e3o mais pequena est\u00e1 a produzir a emiss\u00e3o de raios-X.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas, seguidamente, usaram a propriedade de que um buraco negro girat\u00f3rio arrasta o espa\u00e7o em seu redor e permite que a mat\u00e9ria orbite mais perto do buraco negro do que \u00e9 poss\u00edvel para um buraco negro n\u00e3o girat\u00f3rio. Portanto, uma regi\u00e3o emissora mais pequena, correspondente a uma \u00f3rbita r\u00edgida, geralmente implica um buraco negro com maior rota\u00e7\u00e3o. Os autores conclu\u00edram, a partir da sua an\u00e1lise de microlentes, que os raios-X v\u00eam de uma regi\u00e3o t\u00e3o pequena que os buracos negros devem estar a girar muito depressa.<\/p>\n\n\n\n

Os resultados mostraram que um dos buracos negros, no quasar de lente chamado “Cruz de Einstein”, est\u00e1 a girar ao (ou quase) ritmo m\u00e1ximo poss\u00edvel. Isto corresponde ao horizonte de eventos, o ponto de n\u00e3o retorno do buraco negro, girando \u00e0 velocidade da luz, 300.000 km\/s. Quatro outros buracos negros na amostra est\u00e3o a girar, em m\u00e9dia, a cerca de metade dessa velocidade (o sexto n\u00e3o permitiu uma estimativa da rota\u00e7\u00e3o).<\/p>\n\n\n\n

Para a Cruz de Einstein a emiss\u00e3o de raios-X \u00e9 de uma parte do disco inferior a 2,5 vezes o tamanho do horizonte de eventos, e para os outros 4 quasares os raios-X v\u00eam de uma regi\u00e3o com quatro a cinco vezes o tamanho do horizonte de eventos.<\/p>\n\n\n\n

Como \u00e9 que estes buracos negros podem girar t\u00e3o depressa? Os investigadores pensam que estes buracos negros supermassivos cresceram, provavelmente, acumulando a maior parte do seu material ao longo de milhares de milh\u00f5es de anos a partir de um disco de acre\u00e7\u00e3o com orienta\u00e7\u00e3o e dire\u00e7\u00e3o de rota\u00e7\u00e3o semelhantes, em vez de dire\u00e7\u00f5es aleat\u00f3rias. Como um carrossel que continua a ser empurrado na mesma dire\u00e7\u00e3o, os buracos negros continuaram a ganhar velocidade.<\/p>\n\n\n\n

Os raios-X detetados pelo Chandra s\u00e3o produzidos quando o disco de acre\u00e7\u00e3o em redor do buraco negro cria uma nuvem, ou coroa, com v\u00e1rios milh\u00f5es de graus, acima do disco perto do buraco negro. Os raios-X desta coroa s\u00e3o refletidos da orla interna do disco de acre\u00e7\u00e3o e as fortes for\u00e7as gravitacionais perto do buraco negro distorcem o espectro refletido de raios-X, isto \u00e9, a quantidade de raios-X vistos a diferentes energias. As grandes distor\u00e7\u00f5es vistas nos espectros de raios-X dos quasares aqui estudados implicam que a orla interna do disco deve estar pr\u00f3xima dos buracos negros, mais evid\u00eancias de que devem estar a girar depressa.<\/p>\n\n\n\n

Os quasares est\u00e3o localizados a dist\u00e2ncias que variam de 8,8 a 10,9 mil milh\u00f5es de anos-luz, e os buracos negros t\u00eam massas entre 160 e 500 milh\u00f5es de vezes a do Sol. Estas observa\u00e7\u00f5es de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais foram as mais longas j\u00e1 feitas com o Chandra, com tempos totais de exposi\u00e7\u00e3o que variam entre 1,7 e 5,4 dias.<\/p>\n\n\n\n

O artigo que descreve estes resultados foi publicado na edi\u00e7\u00e3o de 2 de julho da revista The Astrophysical Journal e est\u00e1 dispon\u00edvel online.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Chandra – Universidade de Harvard (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Quasar:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Buraco negro supermassivo:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Lentes gravitacionais:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio Chandra:<\/strong>
NASA<\/a> 
Universidade de Harvard<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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