{"id":3452,"date":"2020-08-28T05:28:15","date_gmt":"2020-08-28T05:28:15","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3452"},"modified":"2020-08-28T05:28:26","modified_gmt":"2020-08-28T05:28:26","slug":"novas-observacoes-de-buraco-negro-a-devorar-uma-estrela-revelam-rapida-formacao-de-disco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/08\/28\/novas-observacoes-de-buraco-negro-a-devorar-uma-estrela-revelam-rapida-formacao-de-disco\/","title":{"rendered":"Novas observa\u00e7\u00f5es de buraco negro a devorar uma estrela revelam r\u00e1pida forma\u00e7\u00e3o de disco"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
Esta imagem de uma simula\u00e7\u00e3o de computador mostra a r\u00e1pida forma\u00e7\u00e3o de um disco de acre\u00e7\u00e3o durante a destrui\u00e7\u00e3o de uma estrela por um buraco negro supermassivo.
Cr\u00e9dito: Jamie Law-Smith e Enrico Ramirez-Ruiz<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Quando uma estrela passa demasiado perto de um buraco negro supermassivo, as for\u00e7as de mar\u00e9 destroem-na, produzindo um surto de radia\u00e7\u00e3o \u00e0 medida que o material da estrela cai no buraco negro. Os astr\u00f3nomos estudam a luz destes eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s em busca de pistas sobre o comportamento “aliment\u00edcio” dos buracos negros supermassivos que espreitam nos centros das gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

Novas observa\u00e7\u00f5es de eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s, lideradas por astr\u00f3nomos da Universidade da Calif\u00f3rnia em Santa Cruz, fornecem agora evid\u00eancias claras de que os detritos da estrela formam um disco girat\u00f3rio, de nome disco de acre\u00e7\u00e3o, em torno do buraco negro. Os te\u00f3ricos t\u00eam debatido se um disco de acre\u00e7\u00e3o se pode formar com efici\u00eancia durante um evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s, e os novos achados, aceites para publica\u00e7\u00e3o na revista The Astrophysical Journal, dispon\u00edveis online, devem ajudar a resolver esta quest\u00e3o, disse a autora principal Tiara Hung, p\u00f3s-doutorada da mesma universidade.<\/p>\n\n\n\n

“Na teoria cl\u00e1ssica, o surto de evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s \u00e9 alimentado por um disco de acre\u00e7\u00e3o, produzindo raios-X da regi\u00e3o interna onde o g\u00e1s quente espirala para o buraco negro,” disse Hung. “Mas para a maioria dos eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s, n\u00e3o vemos os raios-X – brilham principalmente nos comprimentos de onda ultravioleta e \u00f3tico – de modo que foi sugerido que, em vez de um disco, estamos a ver as emiss\u00f5es da colis\u00e3o de fluxos de detritos estelares.”<\/p>\n\n\n\n

Os coautores Enrico Ramirez-Ruiz, professor de astronomia e astrof\u00edsica da Universidade da Calif\u00f3rnia em Santa Cruz, e Jane Dai da Universidade de Hong Kong, desenvolveram um modelo te\u00f3rico, publicado em 2018, que pode explicar porque os raios-X geralmente n\u00e3o s\u00e3o observados em eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s, apesar da forma\u00e7\u00e3o de um disco de acre\u00e7\u00e3o. As novas observa\u00e7\u00f5es fornecem forte suporte para este modelo.<\/p>\n\n\n\n

“Esta \u00e9 a primeira confirma\u00e7\u00e3o s\u00f3lida de que os discos de acre\u00e7\u00e3o se formam nestes eventos, mesmo quando n\u00e3o vemos raios-X,” disse Ramirez-Ruiz. “A regi\u00e3o perto do buraco negro \u00e9 obscurecida por um vento opticamente espesso, de modo que n\u00e3o vemos as emiss\u00f5es de raios-X, mas vemos a luz \u00f3tica de um disco el\u00edptico estendido.”<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Um modelo da emiss\u00e3o ultravioleta e \u00f3tica do evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s AT 2018hyz. \u00c0 medida que se forma um disco de acre\u00e7\u00e3o rapidamente ap\u00f3s o evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s, produz emiss\u00e3o de raios-X (setas pretas) num raio pequeno, que s\u00f3 \u00e9 vis\u00edvel atrav\u00e9s do funil vertical. Noutras dire\u00e7\u00f5es, os raios-X s\u00e3o reprocessados pela fotosfera ou vento, alimentando as emiss\u00f5es ultravioletas e \u00f3ticas. A emiss\u00e3o do hidrog\u00e9nio \u00e9 produzida em dois locais distintos fora da fotosfera: um grande disco el\u00edptico (colorido por velocidade para mostrar a rota\u00e7\u00e3o) a que se junta o material em queda e uma regi\u00e3o de linha de emiss\u00e3o larga que \u00e9 provavelmente criada por ventos alimentados por radia\u00e7\u00e3o (\u00e1rea roxa).
Cr\u00e9dito: Tiara Hung <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Evid\u00eancias reveladoras<\/strong><\/p>\n\n\n\n

As evid\u00eancias reveladoras de um disco de acre\u00e7\u00e3o v\u00eam de observa\u00e7\u00f5es espectrosc\u00f3picas. O coautor Ryan Foley, professor assistente de astronomia e astrof\u00edsica da mesma universidade norte-americana, e a sua equipa come\u00e7aram a monitorizar o evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s (chamado AT 2018hyz) depois de ter sido detetado pela primeira vez em novembro de 2018 pelo levantamento ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae). Foley notou um espectro invulgar ao observar o evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s com o Telesc\u00f3pio Shane de 3 metros do Observat\u00f3rio Lick da Universidade da Calif\u00f3rnia na noite de 1 janeiro de 2019.<\/p>\n\n\n\n

“O meu queixo caiu, e soube imediatamente que isto ia ser interessante,” disse. “O que se destacou foi a linha do hidrog\u00e9nio – a emiss\u00e3o do hidrog\u00e9nio gasoso – que tinha um perfil de pico duplo que era diferente de qualquer outro evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s que j\u00e1 t\u00ednhamos visto.”<\/p>\n\n\n\n

Foley explicou que o pico duplo no espectro resulta do efeito Doppler, que muda a frequ\u00eancia da luz emitida por um objeto em movimento. Num disco de acre\u00e7\u00e3o que espirala em torno de um buraco negro e visto num \u00e2ngulo, parte do material mover-se-\u00e1 em dire\u00e7\u00e3o ao observador, de modo que a luz que emite ser\u00e1 desviada para uma frequ\u00eancia mais alta e parte do material mover-se-\u00e1 para longe do observador, a luz emitida desviada para uma frequ\u00eancia mais baixa.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 o mesmo efeito que faz com que o som de um carro numa pista de corrida mude de um tom alto conforme o carro vem na nossa dire\u00e7\u00e3o para um tom mais baixo quando passa por n\u00f3s e come\u00e7a a afastar-se,” disse Foley. “Se estivermos sentados nas bancadas, os carros numa curva movem-se todos na nossa dire\u00e7\u00e3o e os carros na outra curva afastam-se todos de n\u00f3s. Num disco de acre\u00e7\u00e3o, o g\u00e1s move-se em torno do buraco negro de forma semelhante, e \u00e9 isso que d\u00e1 os dois picos no espectro.”<\/p>\n\n\n\n

A equipa continuou a recolher dados nos meses seguintes, observando o evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s com v\u00e1rios telesc\u00f3pios conforme evolu\u00eda ao longo do tempo. Hung liderou uma an\u00e1lise detalhada dos dados, o que indica que a forma\u00e7\u00e3o do disco ocorreu de forma relativamente r\u00e1pida, em quest\u00e3o de semanas ap\u00f3s a fragmenta\u00e7\u00e3o da estrela. Os achados sugerem que a forma\u00e7\u00e3o do disco pode ser comum entre os eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s detetados oticamente, apesar da raridade da emiss\u00e3o de pico duplo, que depende de factores como a inclina\u00e7\u00e3o do disco em rela\u00e7\u00e3o aos observadores.<\/p>\n\n\n\n

“Acho que tivemos sorte com este,” disse Ramirez-Ruiz. “As nossas simula\u00e7\u00f5es mostram que o que observamos \u00e9 muito sens\u00edvel \u00e0 inclina\u00e7\u00e3o. H\u00e1 uma orienta\u00e7\u00e3o preferencial para ver estas caracter\u00edsticas de pico duplo e uma orienta\u00e7\u00e3o diferente para ver as emiss\u00f5es de raios-X.”<\/p>\n\n\n\n

Ele observou que a an\u00e1lise de Hung de observa\u00e7\u00f5es de acompanhamento em v\u00e1rios comprimentos de onda, incluindo dados fotom\u00e9tricos e espectrosc\u00f3picos, fornece informa\u00e7\u00f5es sem precedentes sobre estes eventos invulgares. “Quando temos espectros, podemos aprender muito sobre a cinem\u00e1tica do g\u00e1s e obter uma compreens\u00e3o muito mais clara do processo de acre\u00e7\u00e3o e do que alimenta as emiss\u00f5es,” disse Ramirez-Ruiz.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade da Calif\u00f3rnia em Santa Cruz (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Buraco negro supermassivo:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Evento de rutura\/perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

ASAS-SN:<\/strong>
P\u00e1gina oficial (Universidade Estatal do Ohio)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Esta imagem de uma simula\u00e7\u00e3o de computador mostra a r\u00e1pida forma\u00e7\u00e3o de um disco de acre\u00e7\u00e3o durante a destrui\u00e7\u00e3o de uma estrela por um buraco negro supermassivo.Cr\u00e9dito: Jamie Law-Smith e Enrico Ramirez-Ruiz Quando uma estrela passa demasiado perto de um buraco negro supermassivo, as for\u00e7as de mar\u00e9 destroem-na, produzindo um surto de radia\u00e7\u00e3o \u00e0 medida …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3453,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,62,50,1],"tags":[317,192],"class_list":["post-3452","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-cosmologia","category-estrelas","category-telescopios-profissionais","tag-asas-sn","tag-buraco-negro"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3452","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=3452"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3452\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3454,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3452\/revisions\/3454"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3453"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3452"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3452"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3452"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}