{"id":4872,"date":"2022-02-18T07:12:00","date_gmt":"2022-02-18T06:12:00","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=4872"},"modified":"2022-02-18T07:12:00","modified_gmt":"2022-02-18T06:12:00","slug":"buraco-negro-supermassivo-encontrado-por-tras-de-um-anel-de-poeira-cosmica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2022\/02\/18\/buraco-negro-supermassivo-encontrado-por-tras-de-um-anel-de-poeira-cosmica\/","title":{"rendered":"Buraco negro supermassivo encontrado por tr\u00e1s de um anel de poeira c\u00f3smica"},"content":{"rendered":"\n

Com o aux\u00edlio do VLTI (Very Large Telescope Interferometer) do ESO, foi observada uma nuvem de poeira c\u00f3smica no centro da gal\u00e1xia Messier 77, no seio da qual se encontra um buraco negro supermassivo. A descoberta confirmou previs\u00f5es feitas h\u00e1 cerca de 30 anos atr\u00e1s e d\u00e1 aos astr\u00f3nomos novas pistas sobre os “n\u00facleos ativos de gal\u00e1xias”, objetos c\u00f3smicos que se situam entre os mais brilhantes e enigm\u00e1ticos que existem no Universo.<\/p>\n\n\n\n

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O painel esquerdo mostra uma imagem da gal\u00e1xia ativa Messier 77 capturada com o instrumento FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2) montado no VLT do ESO. No painel da direita podemos ver uma vista de primeiro plano da regi\u00e3o central desta gal\u00e1xia, o seu n\u00facleo gal\u00e1ctico ativo, observado pelo instrumento MATISSE montado no VLTI do ESO.
Cr\u00e9dito: ESO\/Jaffe, G\u00e1mez-Rosas et al.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Os NAGs (N\u00facleos Ativos de Gal\u00e1xias) s\u00e3o fontes extremamente energ\u00e9ticas impulsionadas por buracos negros supermassivos que se encontram no centro de algumas gal\u00e1xias. Estes buracos negros alimentam-se de enormes quantidades de g\u00e1s e poeira c\u00f3smica. Antes de ser “engolido”, o material espirala em dire\u00e7\u00e3o ao buraco negro, libertando-se enormes quantidades de energia no processo que, frequentemente, \u00e9 mais luminoso que todas as estrelas da gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

Os NAGs t\u00eam intrigado os astr\u00f3nomos desde que estes objetos brilhantes foram inicialmente observados na d\u00e9cada de 1950. Agora, e gra\u00e7as ao VLTI do ESO, uma equipa de investigadores, liderada por Violeta G\u00e1mez Rosas da Universidade de Leiden nos Pa\u00edses Baixos, deu um passo em frente na compreens\u00e3o de como \u00e9 que os NAGs funcionam e qual a sua apar\u00eancia quando vistos de perto. Os resultados foram publicados esta semana na revista Nature.<\/p>\n\n\n\n

Ao executarem observa\u00e7\u00f5es extremamente detalhadas do centro da gal\u00e1xia Messier 77, tamb\u00e9m conhecida por NGC 1068, G\u00e1mez Rosas e a sua equipa detetaram um anel espesso de g\u00e1s e poeira c\u00f3smica que esconde um buraco negro supermassivo. Esta descoberta fornece evid\u00eancias cruciais que apoiam a teoria conhecida por Modelo Unificado dos NAGs e formulada j\u00e1 h\u00e1 mais de 30 anos atr\u00e1s.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos sabem que existem diferentes tipos de NAGs. Por exemplo, alguns emitem no r\u00e1dio enquanto outros n\u00e3o; alguns NAGs brilham intensamente no vis\u00edvel, enquanto outros, como Messier 77, s\u00e3o bastante t\u00e9nues nestes comprimentos de onda. O Modelo Unificado diz que, apesar destas diferen\u00e7as, todos os NAGs apresentam a mesma estrutura b\u00e1sica: um buraco negro supermassivo rodeado por um anel denso de poeira.<\/p>\n\n\n\n

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Esta imagem, capturada pelo instrumento MATISSE, montado no VLTI do ESO, mostra a regi\u00e3o interna da gal\u00e1xia ativa Messier 77. Os n\u00facleos gal\u00e1cticos ativos s\u00e3o fontes extremamente energ\u00e9ticas alimentadas por buracos negros supermassivos. Ao levar a cabo observa\u00e7\u00f5es muito detalhadas do centro ativo desta gal\u00e1xia, uma equipa de astr\u00f3nomos detetou um anel espesso de g\u00e1s e poeira c\u00f3smica, no seio do qual est\u00e1 escondido um buraco negro supermassivo. O ponto preto mostra a posi\u00e7\u00e3o mais prov\u00e1vel do buraco negro, enquanto as duas elipses mostram a extens\u00e3o, em proje\u00e7\u00e3o, do espesso anel interior de poeira (a tracejado) e do disco extenso fino de poeira.
Cr\u00e9dito: ESO\/Jaffe, G\u00e1mez-Rosas et al.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

De acordo com este modelo, qualquer diferen\u00e7a na apar\u00eancia dos NAGs deve-se \u00e0 orienta\u00e7\u00e3o com que vemos, a partir da Terra, o buraco negro e o seu anel denso. O tipo de NAG que vemos depende de quanto \u00e9 que o anel obscurece o buraco negro, do nosso ponto de vista, por vezes tapando-o completamente.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos encontraram anteriormente algumas evid\u00eancias que apoiam o Modelo Unificado, incluindo a descoberta de poeira quente no centro de Messier 77. Contudo, restavam ainda d\u00favidas sobre se esta poeira poderia esconder completamente o buraco negro e assim explicar porque \u00e9 que este NAG brilha menos intensamente no vis\u00edvel do que outros.<\/p>\n\n\n\n

“A verdadeira natureza das nuvens de poeira e o seu papel, tanto em alimentar o buraco negro como em determinar como \u00e9 que o vemos a partir da Terra, t\u00eam sido quest\u00f5es centrais nos estudos dos NAGs nas \u00faltimas tr\u00eas d\u00e9cadas,” explica G\u00e1mez Rosas. “Apesar de nenhum estudo individual resolver todas as quest\u00f5es que temos sobre este assunto, o certo \u00e9 que demos um grande passo em frente na nossa compreens\u00e3o do funcionamento dos NAGs.”<\/p>\n\n\n\n

As observa\u00e7\u00f5es foram poss\u00edveis gra\u00e7as ao instrumento MATISSE (Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment) montado no VLT do ESO, situado no deserto chileno do Atacama. O MATISSE combina a luz infravermelha recolhida pelos quatro telesc\u00f3pios de 8,2 metros do VLT por meio da t\u00e9cnica de interferometria. A equipa utilizou este instrumento para observar o centro de Messier 77, localizado a 47 milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia da Terra na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o da Baleia.<\/p>\n\n\n\n

“O MATISSE consegue observar um grande dom\u00ednio de comprimentos de onda infravermelhos, permitindo-nos assim observar atrav\u00e9s da poeira e medir temperaturas com precis\u00e3o. Como o VLTI \u00e9 um interfer\u00f3metro muito grande, temos efetivamente resolu\u00e7\u00e3o suficiente para ver o que se passa em gal\u00e1xias t\u00e3o distantes como Messier 77. As imagens obtidas mostram detalhadamente varia\u00e7\u00f5es em temperatura e absor\u00e7\u00e3o das nuvens de poeira situadas em torno do buraco negro,” diz o coautor do estudo Walter Jaffe, professor na Universidade de Leiden.<\/p>\n\n\n\n

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Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra como poder\u00e1 ser o n\u00facleo de Messier 77. Tal como outros n\u00facles ativos de gal\u00e1xias, a regi\u00e3o central de Messier 77 \u00e9 alimentada por um buraco negro que se encontra rodeado por um disco de acre\u00e7\u00e3o fino, o qual est\u00e1 por sua vez rodeado por um anel espesso de g\u00e1s e poeira. No caso de Messier 77, este anel espesso obscurece completamente a nossa vis\u00e3o do buraco negro supermassivo. Pensa-se que este n\u00facleo ativo de gal\u00e1xia tenha tamb\u00e9m jatos, assim como ventos poeirentos, que emergem da regi\u00e3o que rodeia o buraco negro perpendicularmente ao disco de acre\u00e7\u00e3o.
Cr\u00e9ditos: ESO\/M. Kornmesser e L. Cal\u00e7ada<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ao combinar as varia\u00e7\u00f5es da temperatura da poeira (que v\u00e3o desde a nossa temperatura ambiente at\u00e9 cerca de 1200\u00ba C), causadas pela radia\u00e7\u00e3o intensa emitida pelo buraco negro, com mapas de absor\u00e7\u00e3o, a equipa conseguiu criar uma imagem detalhada da poeira e localizar o s\u00edtio onde deve estar o buraco negro. Assim, a poeira localizada num anel interior espesso e num disco fino mais estendido juntamente com o buraco negro situado no seu centro apoiam claramente o Modelo Unificado. A equipa usou tamb\u00e9m dados do ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array), do qual o ESO \u00e9 um parceiro, e do VLBA (Very Long Baseline Array) do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) dos EUA, para construir a imagem.<\/p>\n\n\n\n

“Os nossos resultados dever\u00e3o ajudar-nos a compreender melhor o funcionamento interno dos NAGs,” conclui G\u00e1mez Rosas, “assim como a perceber tamb\u00e9m melhor a hist\u00f3ria da nossa Via L\u00e1ctea, a qual cont\u00e9m um buraco negro supermassivo no seu centro, que pensamos ter estado ativo no passado.”<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores querem agora usar o VLTI do ESO para encontrar mais evid\u00eancias que apoiem o Modelo Unificado dos NAGs, observando mais gal\u00e1xias deste tipo.<\/p>\n\n\n\n

Bruno Lopez, membro da equipa e Investigador Principal do instrumento MATISSE do Observatoire de la C\u00f4te d’Azur em Nice, Fran\u00e7a, disse: “Messier 77 \u00e9 um importante prot\u00f3tipo de NAG e este resultado d\u00e1-nos uma grande motiva\u00e7\u00e3o para expandirmos o nosso programa observacional e otimizarmos o MATISSE para observar uma amostra maior de NAGs.”<\/p>\n\n\n\n

O ELT (Extremely Large Telescope) do ESO, que dever\u00e1 come\u00e7ar a observar mais para o final desta d\u00e9cada, ir\u00e1 tamb\u00e9m ajudar nesta busca, fornecendo resultados que complementar\u00e3o os resultados da equipa e permitir\u00e3o explorar a intera\u00e7\u00e3o entre NAGs e gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

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