{"id":2259,"date":"2019-07-26T05:49:48","date_gmt":"2019-07-26T05:49:48","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2259"},"modified":"2019-07-26T05:49:50","modified_gmt":"2019-07-26T05:49:50","slug":"como-os-buracos-negros-moldam-galaxias","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/07\/26\/como-os-buracos-negros-moldam-galaxias\/","title":{"rendered":"Como os buracos negros moldam gal\u00e1xias"},"content":{"rendered":"\n
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Impress\u00e3o de artista que mostra como os ventos ultrarr\u00e1pidos soprados por um buraco negro supermassivo interage com a mat\u00e9ria interestelar na gal\u00e1xia hospedeira, limpando g\u00e1s das suas regi\u00f5es centrais.
Cr\u00e9dito: ESA\/ATG medialab<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Dados do observat\u00f3rio de raios-X XMM-Newton da ESA revelaram como os buracos negros supermassivos moldam as suas gal\u00e1xias hospedeiras com ventos fortes que varrem a mat\u00e9ria interestelar.<\/p>\n\n\n\n

Num novo estudo, os cientistas analisaram oito anos de observa\u00e7\u00f5es do XMM-Newton do buraco negro no centro de uma gal\u00e1xia ativa conhecida como PG 1114+445, mostrando como os ventos ultrarr\u00e1pidos – fluxos de g\u00e1s emitidos do disco de acre\u00e7\u00e3o muito pr\u00f3ximo do buraco negro – interagem com a mat\u00e9ria interestelar nas partes centrais da gal\u00e1xia. Estes fluxos j\u00e1 tinham sido vistos antes, mas o novo estudo identifica claramente, e pela primeira vez, tr\u00eas fases da sua intera\u00e7\u00e3o com a gal\u00e1xia hospedeira.<\/p>\n\n\n\n

“Estes ventos podem explicar algumas correla\u00e7\u00f5es surpreendentes que os cientistas conhecem h\u00e1 anos, mas que n\u00e3o conseguiam explicar,” disse o autor principal Roberto Serafinelli do Instituto Nacional de Astrof\u00edsica de Mil\u00e3o, It\u00e1lia, que realizou a maior parte do trabalho como parte do seu doutoramento na Universidade de Roma Tor Vergata.<\/p>\n\n\n\n

“Por exemplo, vemos uma correla\u00e7\u00e3o entre as massas de buracos negros supermassivos e a dispers\u00e3o de velocidade das estrelas nas partes internas das suas gal\u00e1xias hospedeiras. Mas n\u00e3o h\u00e1 como tal se deva ao efeito gravitacional do buraco negro. O nosso estudo mostra, pela primeira vez, como estes ventos de buracos negros impactam a gal\u00e1xia em maior escala, possivelmente fornecendo o elo que faltava.”<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos j\u00e1 haviam detetado dois tipos de fluxos nos espectros de raios-X emitidos pelos n\u00facleos ativos das gal\u00e1xias, as densas regi\u00f5es centrais das gal\u00e1xias conhecidas por conter buracos negros supermassivos. Os chamados fluxos ultrarr\u00e1pidos (em ingl\u00eas “ultra-fast outflows”, ou UFOs), feitos de g\u00e1s altamente ionizado, viaja a velocidades de at\u00e9 40% da velocidade da luz e s\u00e3o observ\u00e1veis nas proximidades do buraco negro central.<\/p>\n\n\n\n

Os fluxos mais lentos, conhecidos como absorvedores quentes, viajam a velocidades muito mais baixas, de centenas de quil\u00f3metros por segundo, e possuem caracter\u00edsticas f\u00edsicas semelhantes – como densidade de part\u00edculas e ioniza\u00e7\u00e3o – \u00e0 mat\u00e9ria interestelar circundante. \u00c9 mais prov\u00e1vel que esses fluxos mais lentos sejam detetados a dist\u00e2ncias maiores dos centros das gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

No novo estudo, os cientistas descrevem um terceiro tipo de fluxo que combina caracter\u00edsticas dos dois anteriores: a velocidade de um UFO e as propriedades f\u00edsicas de um absorvedor quente.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00f3s pensamos que este \u00e9 o ponto em que o UFO toca a mat\u00e9ria interestelar e varre-a como um limpa-neves,” disse Serafinelli. “N\u00f3s chamamos a isto ‘escoamento ultrarr\u00e1pido de arrasto’ porque o UFO neste est\u00e1gio est\u00e1 a penetrar na mat\u00e9ria interestelar. \u00c9 similar ao vento que empurra os barcos no mar.”<\/p>\n\n\n\n

Este arrasto acontece a uma dist\u00e2ncia de dezenas a centenas de anos-luz do buraco negro. O UFO gradualmente empurra a mat\u00e9ria interestelar para longe das partes centrais da gal\u00e1xia, limpando-a do g\u00e1s e diminuindo a acre\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria em redor do buraco negro supermassivo.<\/p>\n\n\n\n

Embora os modelos j\u00e1 tenham previsto antes este tipo de intera\u00e7\u00e3o, o estudo atual \u00e9 o primeiro a apresentar observa\u00e7\u00f5es reais das tr\u00eas fases.<\/p>\n\n\n\n

“Nos dados do XMM-Newton, podemos ver material a dist\u00e2ncias maiores do centro da gal\u00e1xia que ainda n\u00e3o foi perturbado pelo UFO interno,” disse o coautor Francesco Tombesi da Universidade de Roma Tor Vergata e do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA. “Tamb\u00e9m podemos ver nuvens mais pr\u00f3ximas do buraco negro, perto do n\u00facleo da gal\u00e1xia, onde o UFO come\u00e7ou a interagir com a mat\u00e9ria interestelar.”<\/p>\n\n\n\n

Esta primeira intera\u00e7\u00e3o acontece muitos anos depois do UFO ter deixado o buraco negro. Mas a energia do UFO permite que o buraco negro relativamente pequeno tenha impacto sobre o material muito al\u00e9m do alcance da sua for\u00e7a gravitacional.<\/p>\n\n\n\n

De acordo com os cientistas, os buracos negros supermassivos transferem a sua energia para o ambiente circundante atrav\u00e9s desses fluxos e gradualmente limpam as regi\u00f5es centrais da gal\u00e1xia de g\u00e1s, o que pode ent\u00e3o interromper a forma\u00e7\u00e3o estelar. De facto, as gal\u00e1xias de hoje produzem estrelas com muito menos frequ\u00eancia do que costumavam nos est\u00e1gios iniciais da sua forma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“Esta \u00e9 a sexta vez que estes fluxos s\u00e3o detetados,” acrescentou Serafinelli. “\u00c9 tudo ci\u00eancia muito recente. Estas fases do fluxo j\u00e1 tinham sido observadas separadamente, mas a liga\u00e7\u00e3o entre elas n\u00e3o era clara at\u00e9 agora.”<\/p>\n\n\n\n

A resolu\u00e7\u00e3o de energia sem precedentes do XMM-Newton foi fundamental para diferenciar os tr\u00eas tipos de caracter\u00edsticas correspondentes aos tr\u00eas tipos de fluxos. No futuro, com observat\u00f3rios novos e mais poderosos, como o ATHENA (Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics) da ESA, os astr\u00f3nomos poder\u00e3o observar centenas de milhares de buracos negros supermassivos, detetando estes fluxos mais facilmente. ATHENA, que ser\u00e1 mais de 100 vezes mais sens\u00edvel do que o XMM-Newton, dever\u00e1 ser lan\u00e7ado no in\u00edcio da d\u00e9cada de 2030.<\/p>\n\n\n\n

“A descoberta de uma fonte \u00e9 excelente, mas o saber que este fen\u00f3meno \u00e9 comum no Universo seria um grande avan\u00e7o,” comentou Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA. “Mesmo com o XMM-Newton, podemos encontrar mais destas fontes na pr\u00f3xima d\u00e9cada.”<\/p>\n\n\n\n

Mais dados, no futuro, v\u00e3o ajudar a desvendar as complexas intera\u00e7\u00f5es entre os buracos negros supermassivos e as suas gal\u00e1xias hospedeiras em detalhe e a explicar a diminui\u00e7\u00e3o na forma\u00e7\u00e3o estelar que os astr\u00f3nomos observam ter ocorrido ao longo de milhares de milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ ESA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Astronomy & Astrophysics)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

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

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

Observat\u00f3rio XMM-Newton:<\/strong>
ESA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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