{"id":2951,"date":"2020-04-03T06:00:53","date_gmt":"2020-04-03T06:00:53","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2951"},"modified":"2020-04-03T06:01:03","modified_gmt":"2020-04-03T06:01:03","slug":"hubble-encontra-as-melhores-evidencias-de-um-elusivo-buraco-negro-de-massa-intermedia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/04\/03\/hubble-encontra-as-melhores-evidencias-de-um-elusivo-buraco-negro-de-massa-intermedia\/","title":{"rendered":"Hubble encontra as melhores evid\u00eancias de um elusivo buraco negro de massa interm\u00e9dia"},"content":{"rendered":"\n
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Esta impress\u00e3o de artista ilustra uma estrela sendo dilacerada por um buraco negro de massa interm\u00e9dia, rodeado por um disco de acre\u00e7\u00e3o. Este fino disco girat\u00f3rio de material consiste dos remanescentes de uma estrela que foi despeda\u00e7ada pela for\u00e7as de mar\u00e9 do buraco negro.
Cr\u00e9dito: ESA\/Hubble, M. Kornmesser<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Novos dados do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA\/ESA forneceram as evid\u00eancias mais fortes at\u00e9 agora para buracos negros de tamanho interm\u00e9dio no Universo. O Hubble confirma que este buraco negro de massa interm\u00e9dia mora dentro de um denso enxame de estrelas.<\/p>\n\n\n\n

Os buracos negros de massa interm\u00e9dia (BNMIs) s\u00e3o um “elo perdido” h\u00e1 muito procurado na evolu\u00e7\u00e3o dos buracos negros. At\u00e9 \u00e0 data j\u00e1 foram encontrados alguns candidatos a BNMI. S\u00e3o mais pequenos do que os buracos negros supermassivos que se encontram nos n\u00facleos de gal\u00e1xias grandes, mas maiores do que os buracos negros de massa estelar formados pelo colapso de estrelas massivas. Este novo buraco negro tem mais de 50.000 vezes a massa do Sol.<\/p>\n\n\n\n

Os BNMIs s\u00e3o dif\u00edceis de encontrar. “Os buracos negros de massa interm\u00e9dia s\u00e3o objetos muito esquivos e, portanto, \u00e9 fundamental considerar e descartar cuidadosamente explica\u00e7\u00f5es alternativas para cada candidato. Foi isso que o Hubble nos permitiu fazer ao nosso candidato,” disse Dacheng Lin, da Universidade de New Hampshire, autor principal do estudo.<\/p>\n\n\n\n

Lin e a sua equipa usaram o Hubble para seguir pistas do Observat\u00f3rio de raios-X Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA, que transporta tr\u00eas telesc\u00f3pios de raios-X e um monitor \u00f3tico para fazer exposi\u00e7\u00f5es longas e ininterruptas, fornecendo observa\u00e7\u00f5es altamente sens\u00edveis.<\/p>\n\n\n\n

“A adi\u00e7\u00e3o de mais observa\u00e7\u00f5es de raios-X permitiu-nos compreender a produ\u00e7\u00e3o total de energia,” disse Natalie Webb, membro da equipa, da Universidade de Toulouse na Fran\u00e7a. “Isto ajuda-nos a entender o tipo estelar que foi interrompido pelo buraco negro.”<\/p>\n\n\n\n

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O Hubble descobre buracos negros em s\u00edtios inesperados.
Cr\u00e9dito: NASA\/ESA e G. Bacon (STScI) <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Em 2006, estes sat\u00e9lites de alta energia detetaram uma poderosa explos\u00e3o de raios-X, mas n\u00e3o ficou claro se tinha origem de dentro ou de fora da nossa Gal\u00e1xia. Os investigadores atribu\u00edram-na a uma estrela sendo despeda\u00e7ada depois de chegar muito perto de um objeto compacto e gravitacionalmente poderoso, como um buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

Surpreendentemente, a fonte de raios-X, de nome 3XMM J215022.4\u2212055108, n\u00e3o estava localizada no centro de uma gal\u00e1xia, onde os buracos negros massivos geralmente residem. Isto levantou esperan\u00e7as de que o culpado era um BNMI, mas primeiro outra poss\u00edvel fonte do surto de raios-X tinha que ser descartada: uma estrela de neutr\u00f5es na nossa pr\u00f3pria Via L\u00e1ctea, arrefecendo depois de ser aquecida a uma temperatura muito alta. As estrelas de neutr\u00f5es s\u00e3o os remanescentes extremamente densos de uma estrela que explodiu.<\/p>\n\n\n\n

O Hubble foi apontado para a fonte de raios-X a fim de resolver a sua localiza\u00e7\u00e3o precisa. Imagens profundas e de alta resolu\u00e7\u00e3o confirmaram que os raios-X emanavam n\u00e3o de uma fonte isolada na nossa Gal\u00e1xia, mas sim de um enxame estelar distante e denso nos arredores de outra gal\u00e1xia – exatamente o tipo de lugar onde os astr\u00f3nomos esperavam encontrar evid\u00eancias de BNMIs. Pesquisas anteriores do Hubble mostraram que quanto mais massiva a gal\u00e1xia, mais massivo \u00e9 o seu buraco negro. Portanto, este novo resultado sugere que o enxame de estrelas que abriga 3XMM J215022.4\u2212055108 pode ser o n\u00facleo despojado de uma gal\u00e1xia an\u00e3 de massa mais baixa que foi gravitacionalmente destru\u00edda pelas suas intera\u00e7\u00f5es \u00edntimas com a sua gal\u00e1xia hospedeira maior.<\/p>\n\n\n\n

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Esta imagem obtida pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble identificou a localiza\u00e7\u00e3o de um buraco negro de massa interm\u00e9dia (BNMI), com uma massa equivalente a 50.000 s\u00f3is (tornando-o muito mais pequeno do que os buracos negros supermassivos, encontrados nos centros das gal\u00e1xias). O buraco negro, chamado 3XMM J215022.4\u2212055108, encontra-se no c\u00edrculo branco. Este tipo de buraco negro elusivo foi identificado pela primeira vez via um surto de raios-X emitidos por g\u00e1s quente de uma estrela enquanto era capturada e destru\u00edda pelo buraco negro. Foi necess\u00e1rio o Hubble para determinar a localiza\u00e7\u00e3o do buraco negro no vis\u00edvel. As imagens profundas e de alta resolu\u00e7\u00e3o do Hubble mostram que o buraco negro reside num denso enxame de estrelas, bem para l\u00e1 da nossa Via L\u00e1ctea. Na imagem aparecem outras gal\u00e1xias de fundo, muito mais long\u00ednquas, incluindo uma espiral vista de face logo acima da gal\u00e1xia no plano da frente. Esta foto foi obtida com o instrumento ACS (Advanced Camera foi Surveys) do Hubble.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA e D. Lin (Universidade de New Hampshire) <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os BNMIs t\u00eam sido particularmente dif\u00edceis de encontrar porque s\u00e3o mais pequenos e menos ativos do que os buracos negros supermassivos; n\u00e3o t\u00eam fontes de combust\u00edvel prontamente dispon\u00edveis, nem uma atra\u00e7\u00e3o gravitacional forte o suficiente para atrair constantemente estrelas e outro material c\u00f3smico e produzir brilho em raios-X. Os astr\u00f3nomos, portanto, precisam de avistar um BNMI em flagrante, no ato relativamente raro de devorar uma estrela. Lin e colegas vasculharam o arquivo de dados do XMM-Newton, procurando entre centenas de milhares de fontes, a fim de encontrar evid\u00eancias fortes deste candidato a BNMI. Uma vez encontrado, o brilho dos raios-X da estrela devorada permitiu aos astr\u00f3nomos estimar a massa do buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

A confirma\u00e7\u00e3o de um BNMI abre a porta \u00e0 possibilidade de que muito mais se escondam no escuro, \u00e0 espera de serem denunciados por uma estrela que passe demasiado perto. Lin planeia continuar este meticuloso trabalho de detetive, usando os m\u00e9todos que a sua equipa provou serem bem-sucedidos.<\/p>\n\n\n\n

“O estudo da origem e da evolu\u00e7\u00e3o dos buracos negros de massa interm\u00e9dia dar\u00e1 finalmente uma resposta sobre como os buracos negros supermassivos que encontramos nos centros das gal\u00e1xias massivas surgiram,” acrescentou Webb.<\/p>\n\n\n\n

Os buracos negros s\u00e3o dos ambientes mais extremos que os humanos conhecem e, portanto, s\u00e3o um campo de teste para as leis da f\u00edsica e para a nossa compreens\u00e3o de como o Universo funciona. Ser\u00e1 que os buracos negros supermassivos crescem a partir de BNMIs? Como \u00e9 que os BNMIs, propriamente ditos, se formam? Os enxames de estrelas s\u00e3o a sua casa favorita? Com uma conclus\u00e3o confiante de um mist\u00e9rio, Lin e outros astr\u00f3nomos apercebem-se que t\u00eam muitas outras quest\u00f5es interessantes a perseguir.<\/p>\n\n\n\n

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