{"id":2594,"date":"2019-11-26T06:40:29","date_gmt":"2019-11-26T06:40:29","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2594"},"modified":"2019-11-26T06:40:30","modified_gmt":"2019-11-26T06:40:30","slug":"um-buraco-negro-enfraquecido-permite-que-a-sua-galaxia-desperte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/11\/26\/um-buraco-negro-enfraquecido-permite-que-a-sua-galaxia-desperte\/","title":{"rendered":"Um buraco negro enfraquecido permite que a sua gal\u00e1xia “desperte”"},"content":{"rendered":"\n
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O Enxame da F\u00e9nix cont\u00e9m o primeiro buraco negro supermassivo confirmado que n\u00e3o consegue impedir a forma\u00e7\u00e3o de grandes n\u00fameros de estrelas no n\u00facleo do enxame de gal\u00e1xias onde reside. Esta imagem foi composta a partir de dados obtidos pelo Chandra, pelo Hubble e pelo VLA. Os raios-X do Chandra ilustram g\u00e1s quente em roxo e a emiss\u00e3o r\u00e1dio do VLA mostra jatos em vermelho. Os dados \u00f3ticos do Hubble mostram gal\u00e1xias (em amarelo) e filamentos de g\u00e1s mais frio onde as estrelas se est\u00e3o a formar (em azul claro).
Cr\u00e9dito: NASA, ESA e NRAO (clique aqui<\/a> para ver vers\u00e3o legendada)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos confirmaram o primeiro exemplo de um enxame de gal\u00e1xias onde um grande n\u00famero de estrelas est\u00e1 a nascer no seu n\u00facleo. Usando dados de telesc\u00f3pios espaciais da NASA e de um observat\u00f3rio de r\u00e1dio da NSF (National Science Foundation), investigadores reuniram novos detalhes sobre como os buracos negros mais massivos do Universo afetam as suas gal\u00e1xias hospedeiras.<\/p>\n\n\n\n

Os enxames de gal\u00e1xias s\u00e3o as maiores estruturas do cosmos mantidas juntas pela gravidade, consistindo de centenas ou milhares de gal\u00e1xias embebidas em g\u00e1s quente, bem como de mat\u00e9ria escura invis\u00edvel. Os maiores buracos negros supermassivos encontram-se em gal\u00e1xias nos centros destes enxames.<\/p>\n\n\n\n

Durante d\u00e9cadas, os astr\u00f3nomos procuraram enxames gal\u00e1cticos contendo ricos ber\u00e7\u00e1rios de estrelas nas suas gal\u00e1xias centrais. Em vez disso, encontraram buracos negros gigantes e poderosos, bombardeando energia atrav\u00e9s de jatos de part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas e mantendo o g\u00e1s demasiado quente para formar muitas estrelas.<\/p>\n\n\n\n

Agora, os cientistas t\u00eam evid\u00eancias convincentes de um enxame de gal\u00e1xias em que as estrelas se formam a uma velocidade furiosa, aparentemente ligadas a um buraco negro menos eficaz no seu centro. Neste enxame \u00fanico, os jatos do buraco negro central parecem ajudar na forma\u00e7\u00e3o estelar. Os investigadores usaram novos dados do Observat\u00f3rio de raios-X Chandra e do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA, e do VLA (Karl Jansky Very Large Array) da NSF para esclarecer observa\u00e7\u00f5es anteriores deste enxame.<\/p>\n\n\n\n

“Este \u00e9 um fen\u00f3meno que os astr\u00f3nomos t\u00eam tentado encontrar h\u00e1 muito tempo,” disse Michael McDonald, astr\u00f3nomo do MIT (Massachusetts Institute of Technology) que liderou o estudo. “Este enxame demonstra que, em alguns casos, o ‘output’ energ\u00e9tico de um buraco negro pode realmente melhorar o arrefecimento, levando a consequ\u00eancias dram\u00e1ticas.”<\/p>\n\n\n\n

O buraco negro est\u00e1 no centro de um enxame de gal\u00e1xias chamado Enxame da F\u00e9nix, localizado a mais ou menos 5,8 mil milh\u00f5es de anos-luz da Terra na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o da F\u00e9nix. A grande gal\u00e1xia que hospeda o buraco negro \u00e9 cercada por g\u00e1s quente com temperaturas de milh\u00f5es de graus. A massa deste g\u00e1s, equivalente a bili\u00f5es de s\u00f3is, \u00e9 v\u00e1rias vezes maior do que a massa combinada de todas as gal\u00e1xias do enxame.<\/p>\n\n\n\n

Este g\u00e1s quente perde energia \u00e0 medida que brilha em raios-X, o que deve fazer com que arrefe\u00e7a at\u00e9 formar um grande n\u00famero de estrelas. No entanto, em todos os outros enxames gal\u00e1cticos observados, explos\u00f5es energ\u00e9ticas impulsionadas por um buraco negro fazem com que a maior parte do g\u00e1s quente n\u00e3o arrefe\u00e7a, impedindo o nascimento generalizado de estrelas.<\/p>\n\n\n\n

“Imagine usar um ar condicionado na sua casa num dia quente, mas depois acender a sua lareira. A sua sala de estar n\u00e3o consegue arrefecer adequadamente at\u00e9 que apague o fogo,” disse o coautor Brian McNamara da Universidade de Waterloo no Canad\u00e1. “Da mesma forma, quando a capacidade de aquecimento de um buraco negro \u00e9 desativada num enxame de gal\u00e1xias, o g\u00e1s pode ent\u00e3o arrefecer.”<\/p>\n\n\n\n

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As diferentes exposi\u00e7\u00f5es obtidas pelo Chandra, Hubble e VLA que resultam na composi\u00e7\u00e3o da esquerda.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA e NRAO <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

As evid\u00eancias desta r\u00e1pida forma\u00e7\u00e3o estelar no Enxame da F\u00e9nix j\u00e1 tinham sido anteriormente relatadas em 2012 por uma equipa liderada por McDonald. Mas foram necess\u00e1rias observa\u00e7\u00f5es mais profundas para aprender detalhes sobre o papel do buraco negro central no renascimento de estrelas na gal\u00e1xia central, e como isso pode mudar no futuro.<\/p>\n\n\n\n

Combinando longas observa\u00e7\u00f5es em raios-X, no vis\u00edvel e no r\u00e1dio, os investigadores obtiveram uma melhoria de dez vezes na qualidade dos dados em compara\u00e7\u00e3o com as observa\u00e7\u00f5es anteriores. Os novos dados do Chandra revelam que o g\u00e1s quente est\u00e1 a arrefecer quase ao ritmo esperado na aus\u00eancia de energia injetada por um buraco negro. Os novos dados do Hubble mostram que est\u00e3o localizadas cerca de 10 mil milh\u00f5es de massas solares de g\u00e1s frio ao longo dos filamentos que conduzem ao buraco negro, e jovens estrelas est\u00e3o a formar-se a partir deste g\u00e1s frio a um ritmo de mais ou menos 500 massas solares por ano. Em compara\u00e7\u00e3o, a Via L\u00e1ctea forma estrelas a um ritmo de aproximadamente uma massa solar por ano.<\/p>\n\n\n\n

Os dados r\u00e1dio do VLA revelam jatos saindo da vizinhan\u00e7a do buraco negro central. Estes jatos provavelmente inflaram bolhas no g\u00e1s quente detetado nos dados do Chandra. Tanto os jatos quanto as bolhas s\u00e3o evid\u00eancias do r\u00e1pido crescimento do buraco negro. No in\u00edcio deste crescimento, o buraco negro pode ter sido subdimensionado, em compara\u00e7\u00e3o com a massa da sua gal\u00e1xia hospedeira, o que permitiria que o arrefecimento r\u00e1pido n\u00e3o tivesse controlo.<\/p>\n\n\n\n

“No passado, as explos\u00f5es do buraco negro subdimensionado podem ter sido simplesmente fracas demais para aquecer os seus arredores, permitindo que o g\u00e1s quente come\u00e7asse a arrefecer,” disse o coautor Matthew Bayliss, investigador do MIT durante este estudo, mas que recentemente ingressou no corpo docente da Universidade de Cincinnati. “Mas, \u00e0 medida que o buraco negro se tornou mais massivo e mais poderoso, a sua influ\u00eancia aumentou.”<\/p>\n\n\n\n

O arrefecimento pode continuar quando o g\u00e1s \u00e9 transportado para longe do centro do enxame pelas explos\u00f5es do buraco negro. A uma dist\u00e2ncia maior da influ\u00eancia do aquecimento do buraco negro, o g\u00e1s arrefece mais depressa do que pode cair para o centro do enxame. Este cen\u00e1rio explica a observa\u00e7\u00e3o de que o g\u00e1s frio est\u00e1 localizado em redor das cavidades, com base numa compara\u00e7\u00e3o dos dados do Chandra e do Hubble.<\/p>\n\n\n\n

Eventualmente, a explos\u00e3o gerar\u00e1 turbul\u00eancia, ondas sonoras e ondas de choque suficientes (parecidas \u00e0s explos\u00f5es s\u00f3nicas produzidas pelos avi\u00f5es supers\u00f3nicos) para fornecer fontes de calor e impedir mais arrefecimento. Isto continuar\u00e1 at\u00e9 que a explos\u00e3o cesse e o acumular de g\u00e1s frio possa recome\u00e7ar. O ciclo inteiro pode ent\u00e3o repetir-se.<\/p>\n\n\n\n

“Estes resultados mostram que o buraco negro tem ajudado temporariamente na forma\u00e7\u00e3o estelar, mas quando este se fortalece os seus efeitos come\u00e7am a imitir os de buracos negros noutros enxames, sufocando mais nascimento estelar,” acrescentou o coautor Mark Voit da Universidade Estatal do Michigan em East Lansing, EUA.<\/p>\n\n\n\n

A aus\u00eancia de objetos semelhantes mostra que os enxames de gal\u00e1xias e os seus enormes buracos negros passam pela r\u00e1pida fase de forma\u00e7\u00e3o estelar de forma relativamente acelerada.<\/p>\n\n\n\n

O artigo que descreve estes resultados foi publicado numa edi\u00e7\u00e3o recente da revista The Astrophysical Journal e uma pr\u00e9-impress\u00e3o est\u00e1 dispon\u00edvel online.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Hubblesite (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Observat\u00f3rio de raios-X Chandra (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ MIT (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>
Astronomy<\/a>
PHYSORG<\/a>
COSMOS<\/a>
Futurism<\/a><\/p>\n\n\n\n

Enxame da F\u00e9nix:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Enxames de gal\u00e1xias:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Forma\u00e7\u00e3o estelar:<\/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

Observat\u00f3rio de raios-X Chandra:<\/strong>
NASA<\/a>
Universidade de Harvard<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

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