{"id":2296,"date":"2019-08-09T05:37:43","date_gmt":"2019-08-09T05:37:43","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2296"},"modified":"2019-08-09T05:37:44","modified_gmt":"2019-08-09T05:37:44","slug":"alma-mergulha-na-esfera-de-influencia-de-buraco-negro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/08\/09\/alma-mergulha-na-esfera-de-influencia-de-buraco-negro\/","title":{"rendered":"ALMA mergulha na “esfera de influ\u00eancia” de buraco negro"},"content":{"rendered":"\n
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O ALMA fez as medi\u00e7\u00f5es mais precisas de g\u00e1s frio girando em torno de um buraco negro supermassivo – o gigante c\u00f3smico no centro da gigantesca gal\u00e1xia el\u00edptica NGC 3258. A elipse multicolorida reflete o movimento do g\u00e1s que orbita o buraco negro, o azul indicando movimento na nossa dire\u00e7\u00e3o e o vermelho indicando movimento para longe de n\u00f3s. A caixa inserida representa como a velocidade orbital muda com a dist\u00e2ncia ao buraco negro. Descobriu-se que o material gira mais depressa quanto mais perto os astr\u00f3nomos observavam do buraco negro, permitindo-lhes calcular com precis\u00e3o a sua massa: uns impressionantes 2,25 mil milh\u00f5es de vezes a massa do nosso Sol.
Cr\u00e9dito: ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO), B. Boizelle; NRAO\/AUI\/NSF, S. Dagnello; Telesc\u00f3pio Espacial Hubble (NASA\/ESA); Carnegie-Irvine Galaxy Survey<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O que acontece dentro de um buraco negro fica dentro de um buraco negro, mas o que acontece dentro da “esfera de influ\u00eancia” de um buraco negro – a regi\u00e3o mais interna de uma gal\u00e1xia onde a gravidade de um buraco negro \u00e9 a for\u00e7a dominante – \u00e9 de grande interesse para os astr\u00f3nomos e pode ajudar a determinar a massa de um buraco negro bem como o seu impacto na sua vizinhan\u00e7a gal\u00e1ctica.<\/p>\n\n\n\n

Novas observa\u00e7\u00f5es com o ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array) fornecem uma vis\u00e3o sem precedentes de um disco rodopiante de g\u00e1s interestelar frio em torno de um buraco negro supermassivo. Este disco est\u00e1 no centro de NGC 3258, uma enorme gal\u00e1xia el\u00edptica a cerca de 100 milh\u00f5es de anos-luz da Terra. Com base nestas observa\u00e7\u00f5es, uma equipa liderada por astr\u00f3nomos da Universidades A&M do Texas e da Universidade da Calif\u00f3rnia, em Irvine, determinou que este buraco negro tem uma massa equivalente a 2,25 mil milh\u00f5es de s\u00f3is, o buraco negro mais massivo medido, at\u00e9 agora, com o ALMA.<\/p>\n\n\n\n

Embora os buracos negros supermassivos possam ter massas de milh\u00f5es a milhares de milh\u00f5es de vezes a massa do Sol, representam apenas uma pequena fra\u00e7\u00e3o da massa de uma gal\u00e1xia inteira. Isolar a influ\u00eancia da gravidade de um buraco negro das estrelas, do g\u00e1s interestelar e da mat\u00e9ria escura \u00e9 um grande desafio e requer observa\u00e7\u00f5es altamente sens\u00edveis em escala fenomenalmente pequenas.<\/p>\n\n\n\n

“A observa\u00e7\u00e3o do movimento orbital o mais pr\u00f3ximo poss\u00edvel de um buraco negro \u00e9 de vital import\u00e2ncia quando se determina com precis\u00e3o a massa do buraco negro,” disse Benjamin Boizelle, investigador p\u00f3s-doutorado da Universidade A&M do Texas e autor principal do estudo publicado na revista The Astrophysical Journal. “Estas novas observa\u00e7\u00f5es de NGC 3258 demonstram o incr\u00edvel poder do ALMA em mapear, com detalhes impressionantes, a rota\u00e7\u00e3o de discos gasosos em torno de buracos negros supermassivos.”<\/p>\n\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista de um disco de material girando em torno de um buraco negro supermassivo.
Cr\u00e9dito: NRAO\/AUI\/NSF <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos usam uma variedade de m\u00e9todos para medir as massas dos buracos negros. Em gal\u00e1xias el\u00edpticas gigantes, a maioria das medi\u00e7\u00f5es vem de observa\u00e7\u00f5es do movimento orbital de estrelas em redor do buraco negro, captadas no vis\u00edvel ou no infravermelho. Outra t\u00e9cnica, usando masers naturais de \u00e1gua (lasers no r\u00e1dio) em nuvens de g\u00e1s que orbitam em torno de buracos negros, fornece uma maior precis\u00e3o, mas estes masers s\u00e3o muito raros e est\u00e3o associados quase exclusivamente a gal\u00e1xias espirais com buracos negros mais pequenos.<\/p>\n\n\n\n

Ao longo dos \u00faltimos anos, o ALMA desbravou caminho ao utilizar um novo m\u00e9todo para estudar buracos negros em gal\u00e1xias el\u00edpticas gigantes. Cerca de 10% das gal\u00e1xias el\u00edpticas cont\u00eam discos girat\u00f3rios de g\u00e1s frio e denso nos seus centros. Estes discos cont\u00eam mon\u00f3xido de carbono (CO) gasoso, que pode ser observado com radiotelesc\u00f3pios no comprimento de onda milim\u00e9trico.<\/p>\n\n\n\n

Usando o efeito Doppler da emiss\u00e3o das mol\u00e9culas de CO, os astr\u00f3nomos podem medir as velocidades das nuvens de g\u00e1s em \u00f3rbita, e o ALMA possibilita a resolu\u00e7\u00e3o dos pr\u00f3prios centros de gal\u00e1xias onde as velocidades orbitais s\u00e3o mais altas.<\/p>\n\n\n\n

“A nossa equipa investiga gal\u00e1xias el\u00edpticas pr\u00f3ximas com o ALMA h\u00e1 j\u00e1 v\u00e1rios anos com o objetivo de encontrar e estudar discos de g\u00e1s molecular girando em torno de buracos negros gigantes,” acrescentou Aaron Barth da Universidade da Calif\u00f3rnia em Irvine, coautor do estudo. “NGC 3258 \u00e9 o melhor alvo que j\u00e1 encontr\u00e1mos, porque podemos rastrear a rota\u00e7\u00e3o do disco para mais perto do buraco negro do que em qualquer outra gal\u00e1xia.”<\/p>\n\n\n\n

Tal como a Terra orbita o Sol mais depressa do que Plut\u00e3o, pois \u00e9-lhe exercida uma maior for\u00e7a gravitacional, as regi\u00f5es mais internas do disco de NGC 3258 orbitam mais depressa do que as partes mais externas devido \u00e0 gravidade do buraco negro. Os dados do ALMA mostram que a velocidade de rota\u00e7\u00e3o do disco sobe de 1 milh\u00e3o de quil\u00f3metros por hora na sua orla externa, a cerca de 500 anos-luz do buraco negro, para mais de 3 milh\u00f5es de quil\u00f3metros por hora perto do centro do disco, a uma dist\u00e2ncia de apenas 65 anos-luz do buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores determinaram a massa do buraco negro modelando a rota\u00e7\u00e3o do disco, tendo em conta a massa adicional das estrelas na regi\u00e3o central da gal\u00e1xia e outros detalhes como a forma ligeiramente distorcida do disco gasoso. A dete\u00e7\u00e3o clara da r\u00e1pida rota\u00e7\u00e3o permitiu que os cientistas determinassem a massa do buraco negro com uma precis\u00e3o inferior a 1%, embora tenham estimado uma incerteza sistem\u00e1tica adicional de 12% na medi\u00e7\u00e3o porque a dist\u00e2ncia at\u00e9 NGC 3258 n\u00e3o \u00e9 conhecida com muita precis\u00e3o. Mesmo considerando a incerteza na dist\u00e2ncia, esta \u00e9 uma das medi\u00e7\u00f5es mais precisas da massa de qualquer buraco negro para l\u00e1 da nossa Gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

“O pr\u00f3ximo desafio \u00e9 encontrar mais exemplos de discos girat\u00f3rios quase perfeitos como este, para que possamos aplicar este m\u00e9todo de medir massas de buracos negros numa amostra maior de gal\u00e1xias,” concluiu Boizelle. “Observa\u00e7\u00f5es adicionais do ALMA, que atingirem este n\u00edvel de precis\u00e3o, ajudar-nos-\u00e3o a entender melhor o crescimento das gal\u00e1xias e dos buracos negros por todo o Universo.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NRAO (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade da Calif\u00f3rnia em Irvine (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

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

NGC 3258:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

ALMA:<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
ALMA (NRAO)<\/a>
ALMA (NAOJ)<\/a>
ALMA (ESO)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

ESO:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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