![\"\"](\"https:\/\/chandra.harvard.edu\/photo\/2020\/lmxb\/lmxb_lg.jpg\")
<\/a>Cr\u00e9dito: NASA\/CXC\/M. Weiss<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Embora os cientistas tenham encontrado evid\u00eancias incontest\u00e1veis de desvios gravitacionais para o vermelho no nosso Sistema Solar, tem sido um desafio observ\u00e1-los em objetos mais distantes no espa\u00e7o. Os novos resultados do Chandra fornecem evid\u00eancias convincentes de efeitos de desvio gravitacional para o vermelho “em jogo” num novo cen\u00e1rio c\u00f3smico.<\/p>\n\n\n\n
O sistema intrigante conhecido como 4U 1916-053 cont\u00e9m duas estrelas numa \u00f3rbita notavelmente pr\u00f3xima. Uma \u00e9 o n\u00facleo de uma estrela que teve as suas camadas externas arrancadas, deixando uma estrela que \u00e9 muito mais densa do que o Sol. A outra \u00e9 uma estrela de neutr\u00f5es, um objeto ainda mais denso formado quando uma estrela massiva colapsa numa explos\u00e3o de supernova.<\/p>\n\n\n\n
Estas duas estrelas compactas est\u00e3o apenas separadas por 346.000 km, mais ou menos a dist\u00e2ncia entre a Terra e a Lua. Enquanto a Lua orbita o nosso planeta uma vez por m\u00eas, a densa estrela companheira em 4U 1916-053 gira em torno da estrela de neutr\u00f5es e completa uma \u00f3rbita em apenas 50 minutos.<\/p>\n\n\n\n
No novo trabalho sobre 4U 1916-053, a equipa analisou espectros de raios-X – ou seja, a quantidade de raios-X em diferentes comprimentos de onda – do Chandra. Eles encontraram a assinatura caracter\u00edstica da absor\u00e7\u00e3o do ferro e do sil\u00edcio nos espectros. Em tr\u00eas observa\u00e7\u00f5es separadas com o Chandra, os dados mostram uma queda brusca na quantidade detetada de raios-X perto dos comprimentos de onda onde os \u00e1tomos de ferro ou sil\u00edcio devem absorver os raios-X. Um dos espectros que mostra a absor\u00e7\u00e3o do ferro est\u00e1 inclu\u00eddo na imagem em destaque. O gr\u00e1fico adicional mostra um espectro com absor\u00e7\u00e3o do sil\u00edcio. Em ambos os espectros, os dados s\u00e3o mostrados a cinzento e um modelo de computador a vermelho.<\/p>\n\n\n\n No entanto, os comprimentos de onda destas assinaturas caracter\u00edsticas de ferro e sil\u00edcio foram desviados para comprimentos de onda mais longos ou mais vermelhos em compara\u00e7\u00e3o com os valores de laborat\u00f3rio encontrados aqui na Terra (mostrados com a linha vertical azul para cada assinatura de absor\u00e7\u00e3o). Os investigadores descobriram que o desvio das caracter\u00edsticas de absor\u00e7\u00e3o era o mesmo em cada uma das tr\u00eas observa\u00e7\u00f5es do Chandra, e que era grande demais para ser explicada pelo movimento para longe de n\u00f3s (o t\u00edpico desvio para o vermelho). Ao inv\u00e9s, conclu\u00edram que era provocado pelo desvio gravitacional para o vermelho.<\/p>\n\n\n\n Qual \u00e9 a liga\u00e7\u00e3o com a Relatividade Geral e com o GPS? Conforme previsto pela teoria de Einstein, os rel\u00f3gios sob a for\u00e7a da gravidade funcionam a um ritmo mais lento do que os rel\u00f3gios vistos numa regi\u00e3o distante com gravidade mais fraca. Isto significa que os rel\u00f3gios na Terra, observados a partir de sat\u00e9lites em \u00f3rbita, funcionam a um ritmo mais lento. Para ter a alta precis\u00e3o necess\u00e1ria para o GPS, este efeito precisa de ser levado em conta ou haveriam pequenas diferen\u00e7as de tempo que se somam rapidamente, calculando posi\u00e7\u00f5es imprecisas.<\/p>\n\n\n\n Todos os tipos de luz, incluindo raios-X, tamb\u00e9m s\u00e3o afetados pela gravidade. Uma analogia \u00e9 a de uma pessoa a subir uma escada rolante que se encontra a descer. Ao fazer isto, a pessoa perde mais energia do que se a escada rolante estivesse parada ou a subir. A for\u00e7a da gravidade tem um efeito parecido sobre a luz, onde uma perda de energia resulta numa frequ\u00eancia mais baixa. Dado que a luz no v\u00e1cuo viaja sempre \u00e0 mesma velocidade, a perda de energia e a frequ\u00eancia significam que a luz, incluindo as assinaturas de ferro e sil\u00edcio, \u00e9 desviada para comprimentos de onda mais longos.<\/p>\n\n\n\n Esta \u00e9 a primeira evid\u00eancia forte de assinaturas de absor\u00e7\u00e3o sendo desviadas para comprimentos de onda mais longos pela gravidade num par de estrelas que tem ou uma estrela de neutr\u00f5es ou um buraco negro. J\u00e1 foram observadas fortes evid\u00eancias de desvios gravitacionais para o vermelho na absor\u00e7\u00e3o \u00e0 superf\u00edcie de an\u00e3s brancas, com desvios de comprimento de onda tipicamente apenas mais ou menos 15% daquele visto em 4U 1916-053.<\/p>\n\n\n\n Os cientistas dizem que \u00e9 prov\u00e1vel que uma atmosfera gasosa, cobrindo o disco perto da estrela de neutr\u00f5es (vista a azul), tenha absorvido os raios-X, produzindo estes resultados (esta atmosfera n\u00e3o est\u00e1 relacionada com a protuber\u00e2ncia de g\u00e1s vermelho na parte externa do disco que bloqueia a luz da parte interna do disco uma vez por \u00f3rbita). O tamanho do desvio no espectro permitiu \u00e0 equipa calcular a que dist\u00e2ncia esta atmosfera est\u00e1 da estrela de neutr\u00f5es, usando a Relatividade Geral e assumindo uma perda de massa padr\u00e3o para a estrela de neutr\u00f5es. Descobriram que a atmosfera est\u00e1 localizada a 2400 km da estrela de neutr\u00f5es, equivalente a apenas 0,7% da dist\u00e2ncia entre a estrela de neutr\u00f5es e a companheira. Provavelmente estende-se por v\u00e1rias centenas de quil\u00f3metros a partir da estrela de neutr\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n Em dois dos tr\u00eas espectros tamb\u00e9m existem evid\u00eancias de assinaturas de absor\u00e7\u00e3o que foram desviadas para comprimentos de onda ainda mais vermelhos, correspondendo a uma dist\u00e2ncia de apenas 0,04% da dist\u00e2ncia da estrela de neutr\u00f5es \u00e0 companheira. No entanto, estas assinaturas foram detetadas com menos confian\u00e7a do que aquelas mais distantes da estrela de neutr\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n Os cientistas receberam mais tempo de observa\u00e7\u00e3o com o Chandra, no pr\u00f3ximo ano, para estudar este sistema em mais detalhe.<\/p>\n\n\n\n O artigo que descreve estes resultados foi publicado na edi\u00e7\u00e3o de 10 de agosto de 2020 da revista The Astrophysical Journal Letters e est\u00e1 dispon\u00edvel online.<\/p>\n\n\n\n<\/a>
Cr\u00e9dito: NASA\/CXC\/Universidade do Michigan\/N. Trueba et al. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n