{"id":2690,"date":"2019-12-31T06:51:37","date_gmt":"2019-12-31T06:51:37","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2690"},"modified":"2019-12-31T06:51:39","modified_gmt":"2019-12-31T06:51:39","slug":"surto-violento-de-buraco-negro-fornece-novas-informacoes-sobre-a-evolucao-de-enxames-galacticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/12\/31\/surto-violento-de-buraco-negro-fornece-novas-informacoes-sobre-a-evolucao-de-enxames-galacticos\/","title":{"rendered":"Surto violento de buraco negro fornece novas informa\u00e7\u00f5es sobre a evolu\u00e7\u00e3o de enxames gal\u00e1cticos"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
Cavidades gigantes no meio intraenxame em raios-X (a azul, observado pelo Observat\u00f3rio de raios-X Chandra) foram escavadas pelo surto de um buraco negro. Os dados em raios-X est\u00e3o sobrepostos numa imagem \u00f3tica pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble (em vermelho\/laranja), onde a gal\u00e1xia central que provavelmente cont\u00e9m o buraco negro supermassivo culpado \u00e9 tamb\u00e9m vis\u00edvel.
Cr\u00e9dito: cortesia dos investigadores<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

H\u00e1 milhares de milh\u00f5es de anos, no centro de um enxame de gal\u00e1xias muito long\u00ednquo (15 mil milh\u00f5es de anos-luz, para sermos exatos; este valor \u00e9 a dist\u00e2ncia pr\u00f3pria, que \u00e9 diferente do tempo de viagem da luz at\u00e9 n\u00f3s), um buraco negro expeliu jatos de plasma. \u00c0 medida que o plasma sa\u00eda do buraco negro, empurrava material, criando duas cavidades a 180 graus uma da outra. Da mesma forma que podemos calcular a energia de um impacto de asteroide pelo tamanho da sua cratera, Michael Calzadilla, estudante no Instituto Kavli de Astrof\u00edsica e Investiga\u00e7\u00e3o Espacial, usou o tamanho destas cavidades para descobrir o poder da explos\u00e3o do buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

Num artigo publicado recentemente na revista The Astrophysical Journal Letters, Calzadilla e coautores descrevem o surto no enxame gal\u00e1ctico SPT-CLJ0528-5300, ou SPT-0528 para abreviar. Combinando o volume e a press\u00e3o do g\u00e1s deslocado com a idade das duas cavidades, foram capazes de calcular a energia total da explos\u00e3o. Com uma energia superior a 1054<\/sup> joules, uma for\u00e7a equivalente a mais ou menos 1038<\/sup> bombas nucleares, esta \u00e9 a erup\u00e7\u00e3o mais poderosa j\u00e1 relatada num enxame gal\u00e1ctico distante. Os coautores do artigo incluem Matthew Bayliss e o professor assistente de f\u00edsica Michael McDonald, ambos do mesmo instituto.<\/p>\n\n\n\n

O Universo est\u00e1 repleto de enxames de gal\u00e1xias, cole\u00e7\u00f5es de centenas e at\u00e9 milhares de gal\u00e1xias permeadas com g\u00e1s quente e mat\u00e9ria escura. No centro de cada aglomerado, h\u00e1 um buraco negro que passa por per\u00edodos de alimenta\u00e7\u00e3o, onde devora o plasma do enxame, seguidos por per\u00edodos de surtos explosivos, em que dispara jatos de plasma. “Este \u00e9 um caso extremo da fase de explos\u00e3o,” diz Calzadilla sobre a observa\u00e7\u00e3o de SPT-0528. Embora a explos\u00e3o tenha acontecido h\u00e1 milhares de milh\u00f5es de anos, antes da forma\u00e7\u00e3o do nosso Sistema Solar, a luz do enxame de gal\u00e1xias demorou cerca de 6,7 mil milh\u00f5es de anos at\u00e9 chegar ao Chandra, o observat\u00f3rio de raios-X da NASA que orbita a Terra.<\/p>\n\n\n\n

Dado que os enxames de gal\u00e1xias est\u00e3o cheios de g\u00e1s, as primeiras teorias previram que, \u00e0 medida que o g\u00e1s arrefecia, os enxames teriam altas taxas de forma\u00e7\u00e3o estelar, forma\u00e7\u00e3o esta que precisa de g\u00e1s frio. No entanto, estes aglomerados n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o frios como o previsto e, como tal, n\u00e3o estavam a produzir novas estrelas \u00e0 taxa esperada. Algo estava a impedir que o g\u00e1s arrefecesse completamente. Os culpados eram buracos negros supermassivos, cujas explos\u00f5es de plasma mant\u00eam o g\u00e1s demasiado quente nos enxames de gal\u00e1xias para a r\u00e1pida forma\u00e7\u00e3o de estrelas.<\/p>\n\n\n\n

A explos\u00e3o registada em SPT-0528 tem outra peculiaridade que a diferencia de outras explos\u00f5es de buracos negros. \u00c9 desnecessariamente grande. Os astr\u00f3nomos veem o processo de arrefecimento do g\u00e1s e liberta\u00e7\u00e3o de g\u00e1s quente dos buracos negros como um equil\u00edbrio que mant\u00e9m a temperatura no enxame de gal\u00e1xias – que ronda os 10 milh\u00f5es de graus Celsius – est\u00e1vel. “\u00c9 como um termostato,” diz McDonald. A explos\u00e3o de SPT-0528, no entanto, n\u00e3o est\u00e1 em equil\u00edbrio.<\/p>\n\n\n\n

De acordo com Calzadilla, se determinarmos a quantidade de energia libertada \u00e0 medida que o g\u00e1s arrefece para o buraco negro vs. a quantidade de energia contida na explos\u00e3o, esta \u00faltima \u00e9 largamente superior. Na analogia de McDonald, a explos\u00e3o de SPT-0528 \u00e9 um termostato com defeito. “\u00c9 como se arrefec\u00eassemos o ar 2 graus e a resposta do termostato seria aquecer a sala 100 graus,” explicou McDonald.<\/p>\n\n\n\n

No in\u00edcio de 2019, McDonald e colegas divulgaram um artigo que analisava um enxame de gal\u00e1xias diferente, que exibe um comportamento completamente oposto ao de SPT-0528. Em vez de uma explos\u00e3o desnecessariamente violenta, o buraco negro neste enxame, o Enxame da F\u00e9nix, n\u00e3o \u00e9 capaz de impedir o arrefecimento do g\u00e1s. Ao contr\u00e1rio de todos os outros enxames gal\u00e1cticos conhecidos, o da F\u00e9nix est\u00e1 repleto de ber\u00e7\u00e1rios estelares, o que o diferencia da maioria dos enxames de gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

“Com estes dois enxames de gal\u00e1xias, estamos realmente a olhar para os limites do que \u00e9 poss\u00edvel nos dois extremos,” diz McDonald acerca do enxame SPT-0528 e do Enxame da F\u00e9nix. Ele e Calzadilla tamb\u00e9m v\u00e3o caracterizar enxames de gal\u00e1xias mais normais, a fim de entender a evolu\u00e7\u00e3o dos aglomerados de gal\u00e1xias ao longo do tempo c\u00f3smico. Para explorar isto, Calzadilla est\u00e1 a caracterizar 100 enxames de gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

A raz\u00e3o para a caracteriza\u00e7\u00e3o de uma cole\u00e7\u00e3o t\u00e3o grande de enxames gal\u00e1cticos \u00e9 porque cada imagem telesc\u00f3pica captura os enxames num momento espec\u00edfico no tempo, enquanto os seus comportamentos ocorrem ao longo do tempo c\u00f3smico. Estes aglomerados cobrem uma variedade de dist\u00e2ncias e idades, permitindo que Calzadilla investigue como as propriedades dos enxames mudam ao longo do tempo c\u00f3smico. “Estas s\u00e3o escalas de tempo muito maiores do que uma escala humana ou que podemos observar,” explica Calzadilla.<\/p>\n\n\n\n

A investiga\u00e7\u00e3o \u00e9 semelhante \u00e0 de um paleont\u00f3logo que tenta reconstruir a evolu\u00e7\u00e3o de um animal a partir de um registo f\u00f3ssil esparso. Mas, em vez de ossos, Calzadilla est\u00e1 a estudar enxames de gal\u00e1xias, variando de SPT-0528 (com a sua violenta explos\u00e3o de plasma) numa extremidade at\u00e9 ao Enxame da F\u00e9nix (com o seu r\u00e1pido arrefecimento) na outra. “Estamos a observar diferentes instant\u00e2neos no tempo,” diz Calzadilla. “Se construirmos amostras suficientemente grandes de cada um destes instant\u00e2neos, podemos ter uma no\u00e7\u00e3o de como um enxame de gal\u00e1xias evolui.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ MIT News (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

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

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

Dist\u00e2ncia pr\u00f3pria:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Cavidades gigantes no meio intraenxame em raios-X (a azul, observado pelo Observat\u00f3rio de raios-X Chandra) foram escavadas pelo surto de um buraco negro. Os dados em raios-X est\u00e3o sobrepostos numa imagem \u00f3tica pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble (em vermelho\/laranja), onde a gal\u00e1xia central que provavelmente cont\u00e9m o buraco negro supermassivo culpado \u00e9 tamb\u00e9m vis\u00edvel.Cr\u00e9dito: cortesia dos …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2691,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,60,16,1],"tags":[],"class_list":["post-2690","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-galaxias","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2690","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=2690"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2690\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2692,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2690\/revisions\/2692"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2691"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2690"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2690"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2690"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}