{"id":4481,"date":"2021-09-21T06:44:26","date_gmt":"2021-09-21T05:44:26","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=4481"},"modified":"2021-09-21T06:44:28","modified_gmt":"2021-09-21T05:44:28","slug":"quando-um-buraco-negro-se-alimenta-de-uma-estrela","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2021\/09\/21\/quando-um-buraco-negro-se-alimenta-de-uma-estrela\/","title":{"rendered":"Quando um buraco negro se alimenta de uma estrela"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Embora os buracos negros e as crian\u00e7as pequenas n\u00e3o pare\u00e7am ter muito em comum, s\u00e3o notavelmente semelhantes num aspeto: ao comer, ambos sujam-se muito, gerando amplas evid\u00eancias da ocorr\u00eancia de uma refei\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mas ao passo que uma crian\u00e7a pode deixar bagos de arroz ou pingos de iogurte l\u00edquido, os buracos negros criam um rescaldo de propor\u00e7\u00f5es alucinantes. Quando um buraco negro engole uma estrela, produz o que os astr\u00f3nomos chamam de &#8220;evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s&#8221;. A destrui\u00e7\u00e3o da infeliz estrela \u00e9 acompanhada por uma explos\u00e3o de radia\u00e7\u00e3o que pode ofuscar a luz combinada de todas as estrelas na gal\u00e1xia hospedeira do buraco negro durante meses, at\u00e9 anos.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/images2.imgbox.com\/fc\/cf\/jJRSgYOD_o.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/jJRSgYOD_o-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4482\" srcset=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/jJRSgYOD_o-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/jJRSgYOD_o-300x169.jpg 300w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/jJRSgYOD_o-768x432.jpg 768w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/jJRSgYOD_o.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra uma corrente brilhante de material de uma estrela, dilacerada enquanto \u00e9 devorada por um buraco negro supermassivo. O buraco negro em alimenta\u00e7\u00e3o \u00e9 rodeado por um anel de poeira, n\u00e3o muito diferente do prato de uma crian\u00e7a, rodeado por bagos de arroz ou pingos de sopa ap\u00f3s uma refei\u00e7\u00e3o.<br>Cr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Num artigo publicado na revista The Astrophysical Journal, uma equipa de astr\u00f3nomos liderada por Sixiang Wen, investigador p\u00f3s-doutorado do Observat\u00f3rio Steward da Universidade do Arizona, usa os raios-X emitidos por um evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s conhecido como J2150 para fazer as primeiras medi\u00e7\u00f5es de massa e rota\u00e7\u00e3o do buraco negro. Este buraco negro \u00e9 de um tipo espec\u00edfico &#8211; um buraco negro de massa interm\u00e9dia &#8211; tipo este que durante muito tempo escapou \u00e0 dete\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;O facto de termos sido capazes de avistar este buraco negro enquanto devorava uma estrela fornece uma oportunidade not\u00e1vel para observar o que de outra forma seria invis\u00edvel,&#8221; disse Ann Zabludoff, professora de astronomia na Universidade do Arizona e coautora do artigo. &#8220;Al\u00e9m disso, analisando o surto, fomos capazes de melhor entender esta categoria elusiva de buracos negros, que pode muito bem representar a maioria dos buracos negros no centro das gal\u00e1xias.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ao reanalisar dados de raios-X usados para observar o surto de J2150, e ao compar\u00e1-lo com modelos te\u00f3ricos sofisticados, os autores mostraram que esta explos\u00e3o realmente teve origem num encontro entre uma estrela azarada e um buraco negro de massa interm\u00e9dia. O buraco negro interm\u00e9dio em quest\u00e3o tem uma massa particularmente baixa &#8211; para um buraco negro, isto \u00e9 &#8211; equivalente a cerca de 10.000 massas solares.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;As emiss\u00f5es de raios-X do disco interno formado pelos fragmentos da estrela moribunda possibilitaram inferir a massa e a rota\u00e7\u00e3o deste buraco negro e classific\u00e1-lo como um buraco negro interm\u00e9dio,&#8221; disse Wen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">J\u00e1 foram observados, nos centros de grandes gal\u00e1xias hospedando buracos negros supermassivos, dezenas de eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s, e um punhado tamb\u00e9m foi observado nos centros de pequenas gal\u00e1xias que podem conter buracos negros interm\u00e9dios. No entanto, os dados anteriores nunca foram detalhados o suficiente para provar que uma \u00fanica explos\u00e3o de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s tinha sido alimentada por um buraco negro interm\u00e9dio.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Gra\u00e7as \u00e0s observa\u00e7\u00f5es astron\u00f3micas modernas, sabemos que os centros de quase todas as gal\u00e1xias que s\u00e3o semelhantes ou maiores em tamanho do que a nossa Via L\u00e1ctea hospedam buracos negros supermassivos centrais,&#8221; disse o coautor do estudo Nicholas Stone, professor da Universidade Hebraica em Jerusal\u00e9m. &#8220;Este gigantes variam entre 1 milh\u00e3o a 10 mil milh\u00f5es de vezes a massa do nosso Sol, e tornam-se fontes poderosas de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica quando demasiado g\u00e1s interestelar cai na sua vizinhan\u00e7a.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A massa destes buracos negros est\u00e1 intimamente correlacionada com a massa total das suas gal\u00e1xias hospedeiras; as maiores gal\u00e1xias hospedam os maiores buracos negros supermassivos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Ainda sabemos muito pouco sobre a exist\u00eancia de buracos negros no centro de gal\u00e1xias mais pequenas do que a Via L\u00e1ctea,&#8221; disse o coautor Peter Jonker da Universidade Radboud e do SRON (Netherlands Institute for Space Research), ambos nos Pa\u00edses Baixos. &#8220;Devido \u00e0s limita\u00e7\u00f5es de observa\u00e7\u00e3o, \u00e9 um desafio descobrir buracos negros centrais muito mais pequenos do que 1 milh\u00e3o de massas solares.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/images2.imgbox.com\/72\/c5\/DUBsgJKb_o.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/images2.imgbox.com\/72\/c5\/DUBsgJKb_o.jpg\" alt=\"\"\/><\/a><figcaption>Quando uma estrela passa demasiado perto de um buraco negro, as for\u00e7as gravitacionais criam mar\u00e9s intensas que dilaceram a estrela numa corrente de g\u00e1s, resultando num fen\u00f3meno catacl\u00edsmico conhecido como evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s. S\u00e3o libertadas imensas quantidades de energia, em alguns casos fazendo com que o evento brilhe mais do que a gal\u00e1xia hospedeira.<br>Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA\/Chris Smith (USRA\/GESTAR)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Apesar da sua suposta abund\u00e2ncia, as origens dos buracos negros supermassivos permanecem desconhecidas, e Jonker diz que atualmente muitas teorias diferentes competem para as explicar. Os buracos negros de massa interm\u00e9dia podem ser as sementes a partir das quais os buracos negros supermassivos crescem.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Portanto, se tivermos uma melhor determina\u00e7\u00e3o de quantos buracos negros interm\u00e9dios de pleno direito existem, isso pode ajudar a determinar quais as teorias de forma\u00e7\u00e3o dos buracos negros supermassivos que est\u00e3o corretas,&#8221; disse.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">De acordo com Zabludoff, ainda mais empolgante \u00e9 a medi\u00e7\u00e3o da rota\u00e7\u00e3o de J2150 que o grupo conseguiu obter. A medi\u00e7\u00e3o da rota\u00e7\u00e3o cont\u00e9m pistas de como os buracos negros crescem e, possivelmente, da f\u00edsica de part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Este buraco negro tem uma rota\u00e7\u00e3o r\u00e1pida, mas n\u00e3o \u00e9 a rota\u00e7\u00e3o mais r\u00e1pida poss\u00edvel, explicou Zabludoff, levantando a quest\u00e3o de como o buraco negro atinge sequer tal rota\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;\u00c9 poss\u00edvel que o buraco negro se tenha formado j\u00e1 assim e n\u00e3o tenha mudado muito desde ent\u00e3o, ou que dois buracos negros de massa interm\u00e9dia se tenham fundido recentemente para formar este,&#8221; disse. &#8220;N\u00f3s sabemos que a rota\u00e7\u00e3o que medimos exclui cen\u00e1rios onde o buraco negro cresce ao longo de muito tempo devido \u00e0 ingest\u00e3o constante de g\u00e1s ou de muitos &#8216;lanches r\u00e1pidos&#8217; oriundos de dire\u00e7\u00f5es aleat\u00f3rias.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Al\u00e9m disso, a medi\u00e7\u00e3o da rota\u00e7\u00e3o permite que os astrof\u00edsicos testem hip\u00f3teses sobre a natureza da mat\u00e9ria escura, que se pensa constituir a maior parte da mat\u00e9ria do Universo. A mat\u00e9ria escura pode consistir de part\u00edculas elementares desconhecidas ainda n\u00e3o vistas em experi\u00eancias de laborat\u00f3rio. Entre os candidatos est\u00e3o part\u00edculas hipot\u00e9ticas como bos\u00f5es ultraleves, explicou Stone.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Se essas part\u00edculas existirem e tiverem um determinado intervalo de massas, impedir\u00e3o que um buraco negro de massa interm\u00e9dia tenha uma rota\u00e7\u00e3o r\u00e1pida,&#8221; disse. &#8220;No entanto, o buraco negro de J2150 est\u00e1 a girar depressa. Portanto, a nossa medi\u00e7\u00e3o da rota\u00e7\u00e3o exclui uma classe ampla de teorias de bos\u00f5es ultraleves, mostrando o valor dos buracos negros como laborat\u00f3rios extraterrestres para a f\u00edsica de part\u00edculas.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">No futuro, os autores esperam que novas observa\u00e7\u00f5es de eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s possam permitir que os astr\u00f3nomos preencham as lacunas na distribui\u00e7\u00e3o de massa dos buracos negros.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Se descobrirmos que a maioria das gal\u00e1xias an\u00e3s cont\u00e9m buracos negros de massa interm\u00e9dia, ent\u00e3o ir\u00e3o dominar o ritmo de perturba\u00e7\u00f5es de mar\u00e9s estelares,&#8221; disse Stone. &#8220;Ao ajustar a emiss\u00e3o de raios-X destes surtos a modelos te\u00f3ricos, podemos realizar um censo da popula\u00e7\u00e3o de buracos negros de massa interm\u00e9dia no Universo,&#8221; acrescentou Wen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">No entanto, para tal precisamos de observar mais eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s. \u00c9 por isso que os astr\u00f3nomos depositam muitas esperan\u00e7as nos novos telesc\u00f3pios que ser\u00e3o colocados online em breve, tanto na Terra quanto no espa\u00e7o, incluindo o Observat\u00f3rio Vera C. Rubin, tamb\u00e9m conhecido como LSST (Legacy Survey of Space and Time), que dever\u00e1 descobrir milhares de eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s por ano.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/news.arizona.edu\/story\/what-it-looks-when-black-hole-snacks-star\" target=\"_blank\">\/\/ Universidade do Arizona (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/article\/10.3847\/1538-4357\/ac00b5\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2104.01498\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Buracos negros:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Black_hole\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Stellar_black_hole\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Buraco negro de massa estelar (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Intermediate-mass_black_hole\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Buraco negro de massa interm\u00e9dia (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Supermassive_black_hole\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Buraco negro supermassivo (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s:<br><\/strong><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Tidal_disruption_event\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Mat\u00e9ria escura:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Dark_matter\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Observat\u00f3rio Vera C. Rubin:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/www.vro.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">P\u00e1gina principal<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Vera_C._Rubin_Observatory\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.lsst.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">LSST (p\u00e1gina principal)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Embora os buracos negros e as crian\u00e7as pequenas n\u00e3o pare\u00e7am ter muito em comum, s\u00e3o notavelmente semelhantes num aspeto: ao comer, ambos sujam-se muito, gerando amplas evid\u00eancias da ocorr\u00eancia de uma refei\u00e7\u00e3o. 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