{"id":2224,"date":"2019-07-12T05:33:07","date_gmt":"2019-07-12T05:33:07","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2224"},"modified":"2019-07-12T05:33:09","modified_gmt":"2019-07-12T05:33:09","slug":"cientistas-identificam-dois-buracos-negros-supermassivos-em-rota-de-colisao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/07\/12\/cientistas-identificam-dois-buracos-negros-supermassivos-em-rota-de-colisao\/","title":{"rendered":"Cientistas identificam dois buracos negros supermassivos em rota de colis\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n
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Par tit\u00e2nico: uma equipa de astrof\u00edsicos avistou um par de buracos negros supermassivos, mais ou menos a 2,5 mil milh\u00f5es de anos-luz, em rota de colis\u00e3o (inser\u00e7\u00e3o). O par pode ser usado para estimar quantas fus\u00f5es detet\u00e1veis de buracos negros supermassivos existem no Universo atual e para prever quando ter\u00e1 lugar a primeira dete\u00e7\u00e3o hist\u00f3rica do “ru\u00eddo” de fundo de ondas gravitacionais.
Cr\u00e9dito: Andy Goulding et al.\/The Astrophysical Journal Letters 2019<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Astr\u00f3nomos descobriram um par distante de buracos negros tit\u00e2nicos em rota de colis\u00e3o. A massa de cada buraco negro \u00e9 superior a 800 milh\u00f5es de vezes a do nosso Sol. \u00c0 medida que os dois se aproximam gradualmente numa espiral da morte, v\u00e3o come\u00e7ar a libertar ondas gravitacionais que ondulam atrav\u00e9s do espa\u00e7o-tempo. Estas ondula\u00e7\u00f5es c\u00f3smicas v\u00e3o juntar-se ao ru\u00eddo de fundo, ainda n\u00e3o detetado, das ondas gravitacionais de outros buracos negros supermassivos. Mesmo antes da colis\u00e3o, as ondas gravitacionais que emanam do par de buracos negros supermassivos superam aquelas anteriormente detetadas pelas fus\u00f5es de buracos negros e estrelas de neutr\u00f5es muito menores.<\/p>\n\n\n\n

“As colis\u00f5es entre gal\u00e1xias gigantes criam alguns dos ambientes mais extremos que conhecemos e devem, teoricamente, culminar no encontro de dois buracos negros supermassivos, de modo que foi incrivelmente excitante encontrar um par de buracos negros imensamente energ\u00e9ticos, t\u00e3o pr\u00f3ximos um do outro, nas nossas imagens obtidas pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble,” disse Andy Goudling, investigador de ci\u00eancias astrof\u00edsicas da Universidade de Princeton, autor principal do artigo publicado no dia 10 de julho na revista The Astrophysical Journal Letters.<\/p>\n\n\n\n

“Os bin\u00e1rios compostos por buracos negros supermassivos produzem as ondas gravitacionais mais ‘barulhentas’ do Universo,” disse a codescobridora e coautora, Chiara Mingarelli, cientista do Centro de Astrof\u00edsica Computacional do Instituto Flatiron em Nova Iorque, EUA. As ondas gravitacionais de pares de buracos negros supermassivos “s\u00e3o um milh\u00e3o de vezes mais fortes do que as detetadas pelo LIGO.”<\/p>\n\n\n\n

“Quando estes buracos negros supermassivos se fundem, criam um buraco negro centenas de vezes maior do que o que se encontra no centro da nossa pr\u00f3pria Gal\u00e1xia,” comentou o estudante de Princeton, Kris Pardo, coautor do artigo.<\/p>\n\n\n\n

Os dois buracos negros supermassivos s\u00e3o especialmente interessantes porque est\u00e3o a cerca de 2,5 mil milh\u00f5es de anos-luz da Terra. Dado que observar objetos distantes, em astronomia, \u00e9 como olhar para tr\u00e1s no tempo, o par pertence a um Universo 2,5 mil milh\u00f5es de anos mais jovem do que o nosso. Coincidentemente, \u00e9 aproximadamente o mesmo tempo que os astr\u00f3nomos estimam que os buracos negros devem levar para come\u00e7ar a produzir as poderosas ondas gravitacionais.<\/p>\n\n\n\n

No Universo atual, os buracos negros j\u00e1 est\u00e3o a emitir essas ondas gravitacionais, mas, mesmo \u00e0 velocidade da luz, as ondas s\u00f3 c\u00e1 chegar\u00e3o daqui a milhares de milh\u00f5es de anos. No entanto, o par ainda tem utilidade. A sua descoberta pode ajudar os cientistas a estimar quantos buracos negros supermassivos pr\u00f3ximos est\u00e3o a emitir ondas gravitacionais que podemos detetar agora.<\/p>\n\n\n\n

A dete\u00e7\u00e3o do fundo de ondas gravitacionais ajudaria a responder algumas das maiores inc\u00f3gnitas da astronomia, como a frequ\u00eancia com que as gal\u00e1xias se fundem e se os pares de buracos negros supermassivos sequer se fundem ou se ficam presos numa valsa quase infinita em torno um do outro.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 um grande embara\u00e7o para astronomia, n\u00e3o sabermos se os buracos negros supermassivos se fundem,” salientou Jenny Greene, professora de ci\u00eancias astrof\u00edsicas em Princeton e coautora do artigo. “Para todos os que trabalham na f\u00edsica de buracos negros, observacionalmente, este \u00e9 um enigma de longa data que precisamos de resolver.”<\/p>\n\n\n\n

Os buracos negros supermassivos podem conter milh\u00f5es ou at\u00e9 milhares de milh\u00f5es de vezes a massa do nosso Sol. Quase todas as gal\u00e1xias, incluindo a nossa pr\u00f3pria Via L\u00e1ctea, cont\u00eam pelo menos um destes gigantes no seu n\u00facleo. Quando as gal\u00e1xias se fundem, os seus buracos negros supermassivos encontram-se e come\u00e7am a orbitar-se um ao outro. Com o tempo, esta \u00f3rbita fica mais pequena enquanto o g\u00e1s e as estrelas passam entre os buracos negros e roubam energia.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, assim que os buracos negros supermassivos se aproximam demais, este roubo energ\u00e9tico praticamente p\u00e1ra. Algumas teorias sugerem que ficam a mais ou menos 1 parsec (aproximadamente 3,2 anos-luz). Esta desacelera\u00e7\u00e3o dura quase indefinidamente e \u00e9 conhecida como o “problema do parsec final”. Neste cen\u00e1rio, apenas grupos muito raros de tr\u00eas ou mais buracos negros supermassivos resultam em fus\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos n\u00e3o podem apenas procurar pares estagnados, porque muito antes dos buracos negros ficarem separados por 1 parsec, j\u00e1 est\u00e3o demasiado perto um do outro para os distinguirmos como dois objetos separados. Al\u00e9m disso, s\u00f3 produzem ondas gravitacionais fortes quando superarem o obst\u00e1culo final do \u00faltimo parsec e ficarem ainda mais \u00edntimos (observados como eram h\u00e1 2,5 mil milh\u00f5es de anos, os rec\u00e9m-descobertos buracos negros supermassivos est\u00e3o separados por cerca de 430 parsecs).<\/p>\n\n\n\n

Se o problema do parsec final n\u00e3o for, na realidade, um problema, ent\u00e3o os astr\u00f3nomos esperam que o Universo esteja repleto com o clamor de ondas gravitacionais de pares de buracos negros supermassivos no processo de fus\u00e3o. “Este ru\u00eddo \u00e9 chamado de fundo de ondas gravitacionais e \u00e9 um pouco como um coro ca\u00f3tico de grilos que cantam \u00e0 noite,” comentou Goulding. “N\u00e3o conseguimos discernir um grilo do outro, mas o volume do barulho ajuda a estimar quantos grilos existem.”<\/p>\n\n\n\n

Se dois buracos negros supermassivos colidirem e se combinarem, o evento enviar\u00e1 um trov\u00e3o estrondoso que diminuir\u00e1 o coro de fundo – mas “ouvi-lo” n\u00e3o ser\u00e1 tarefa f\u00e1cil.<\/p>\n\n\n\n

As ondas gravitacionais reveladoras geradas pela fus\u00e3o de buracos negros supermassivos est\u00e3o fora das frequ\u00eancias observ\u00e1veis atualmente por experi\u00eancias como o LIGO e Virgo, que j\u00e1 detetaram as fus\u00f5es muito mais pequenas entre buracos negros e estrelas de neutr\u00f5es. Os cientistas que ca\u00e7am ondas gravitacionais maiores, como origin\u00e1rias de colis\u00f5es entre buracos negros supermassivos, dependem de conjuntos de estrelas especiais chamadas pulsares que agem como metr\u00f3nomos, enviando ondas de r\u00e1dio num ritmo constante. Se uma onda gravitacional passageira esticar ou comprimir o espa\u00e7o entre a Terra e o pulsar, o ritmo ficar\u00e1 ligeiramente diferente.<\/p>\n\n\n\n

A dete\u00e7\u00e3o do fundo de ondas gravitacionais, usando um destes pulsares, requer paci\u00eancia e uma abund\u00e2ncia de estrelas monitorizadas. O ritmo de um \u00fanico pulsar pode ser perturbado por apenas algumas centenas de nanossegundos ao longo de uma d\u00e9cada. Quanto mais alto for o ru\u00eddo de fundo, maiores ser\u00e3o as perturba\u00e7\u00f5es de temporiza\u00e7\u00e3o e mais r\u00e1pida ser\u00e1 a dete\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Goulding, Greene e os outros astr\u00f3nomos observacionais da equipa detetaram os dois tit\u00e3s com o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble. Embora os buracos negros supermassivos n\u00e3o sejam diretamente vis\u00edveis atrav\u00e9s de um telesc\u00f3pio \u00f3tico como o Hubble, s\u00e3o rodeados por aglomerados brilhantes de estrelas luminosas e g\u00e1s quente atra\u00eddos pelo poderoso pux\u00e3o gravitacional. Para o seu tempo na hist\u00f3ria, a gal\u00e1xia que abriga o rec\u00e9m-descoberto par de buracos negros supermassivos “\u00e9 basicamente a gal\u00e1xia mais luminosa do Universo”, real\u00e7ou Goulding. Al\u00e9m disso, o n\u00facleo da gal\u00e1xia est\u00e1 a lan\u00e7ar duas plumas de g\u00e1s extraordinariamente colossais. Quando apontaram o Hubble a fim de descobrir as origens das suas espetaculares nuvens de g\u00e1s, os investigadores descobriram que o sistema n\u00e3o continha um, mas dois buracos negros massivos.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos observacionais juntaram-se aos f\u00edsicos de ondas gravitacionais, Mingarelli e Pardo, para interpretar a descoberta no contexto do fundo de ondas gravitacionais. A descoberta fornece um ponto de ancoragem para estimar quantas fus\u00f5es de buracos negros supermassivos est\u00e3o dentro da dist\u00e2ncia de dete\u00e7\u00e3o da Terra. As estimativas anteriores basearam-se em modelos computacionais da frequ\u00eancia de fus\u00f5es gal\u00e1cticas, em vez de observa\u00e7\u00f5es reais de pares de buracos negros supermassivos.<\/p>\n\n\n\n

Com base nos dados, Pardo e Mingarelli previram que, num cen\u00e1rio otimista, existem cerca de 112 buracos negros supermassivos pr\u00f3ximos a emitir ondas gravitacionais. A primeira dete\u00e7\u00e3o do fundo de ondas gravitacionais de fus\u00f5es de buracos negros supermassivos deve, portanto, surgir dentro de cinco anos. Se essa dete\u00e7\u00e3o n\u00e3o for feita, poder\u00e1 ser evid\u00eancia de que o problema do parsec final \u00e9 intranspon\u00edvel. A equipa est\u00e1 atualmente a analisar outras gal\u00e1xias parecidas \u00e0quela que abriga o novo bin\u00e1rio composto por dois buracos negros supermassivos. A descoberta de pares adicionais ajudar\u00e1 os cientistas a aprimorar as suas previs\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

“Este \u00e9 o primeiro exemplo encontrado de um par t\u00e3o \u00edntimo de buracos negros massivos, mas podem muito bem existir mais buracos negros supermassivos bin\u00e1rios \u00e0 espera de serem descobertos,” comentou o coautor e professor Michael Strauss, vice-presidente do Departamento de Ci\u00eancias Astrof\u00edsicas de Princeton. “Quanto mais pudermos aprender sobre a popula\u00e7\u00e3o de buracos negros em fus\u00e3o, melhor podemos entender o processo de forma\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias e a natureza do fundo de ondas gravitacionais.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade de Princeton (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Futurism<\/a>
PHYSORG<\/a>
METRO<\/a><\/p>\n\n\n\n

Buracos negros bin\u00e1rios:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Ondas gravitacionais:<\/strong>
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)<\/a>
Wikipedia<\/a>
Astronomia de ondas gravitacionais – Wikipedia<\/a>
Ondas gravitacionais: como distorcem o espa\u00e7o – Universe Today<\/a>
Detetores: como funcionam – Universe Today<\/a>
As fontes de ondas gravitacionais – Universe Today<\/a>
O que \u00e9 uma onda gravitacional (YouTube)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Fundo de ondas gravitacionais:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Hubble:
<\/strong>Hubble, NASA<\/a> 
ESA<\/a>
STScI<\/a>
SpaceTelescope.org<\/a>
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais<\/a><\/p>\n\n\n\n

LIGO:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Caltech<\/a>
Advanced LIGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Virgo:
<\/strong>EGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Par tit\u00e2nico: uma equipa de astrof\u00edsicos avistou um par de buracos negros supermassivos, mais ou menos a 2,5 mil milh\u00f5es de anos-luz, em rota de colis\u00e3o (inser\u00e7\u00e3o). O par pode ser usado para estimar quantas fus\u00f5es detet\u00e1veis de buracos negros supermassivos existem no Universo atual e para prever quando ter\u00e1 lugar a primeira dete\u00e7\u00e3o hist\u00f3rica …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2225,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,60,1],"tags":[192,150,443,445,444],"class_list":["post-2224","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-galaxias","category-telescopios-profissionais","tag-buraco-negro","tag-hubble","tag-ligo","tag-ondas-gravitacionais","tag-virgo"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2224","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2224"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2224\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2226,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2224\/revisions\/2226"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2225"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2224"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2224"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2224"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}