{"id":5555,"date":"2022-11-08T07:16:47","date_gmt":"2022-11-08T06:16:47","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5555"},"modified":"2022-11-08T07:16:59","modified_gmt":"2022-11-08T06:16:59","slug":"astronomos-confirmam-inequivocamente-o-buraco-negro-mais-proximo-da-terra","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2022\/11\/08\/astronomos-confirmam-inequivocamente-o-buraco-negro-mais-proximo-da-terra\/","title":{"rendered":"Astr\u00f3nomos confirmam, inequivocamente, o buraco negro mais pr\u00f3ximo da Terra<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n

Os astr\u00f3nomos que utilizam o Observat\u00f3rio Gemini, operado pelo NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) da NSF (National Science Foundation), descobriram o buraco negro mais pr\u00f3ximo da Terra. Esta \u00e9 a primeira dete\u00e7\u00e3o inequ\u00edvoca de um buraco negro de massa estelar dormente na Via L\u00e1ctea. A sua proximidade da Terra, a apenas 1600 anos-luz de dist\u00e2ncia, fornece um intrigante alvo de estudo para o avan\u00e7o da nossa compreens\u00e3o da evolu\u00e7\u00e3o dos sistemas bin\u00e1rios.<\/p>\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista do buraco negro mais pr\u00f3ximo da Terra e da sua estrela companheira, semelhante ao Sol.
Cr\u00e9dito: Observat\u00f3rio Internacional Gemini\/NOIRLab\/NSF\/AURA\/J. da Silva\/Spaceengine\/M. Zamani<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os buracos negros s\u00e3o os objetos mais extremos do Universo. As vers\u00f5es supermassivas destes objetos inimaginavelmente densos residem provavelmente nos centros de todas as grandes gal\u00e1xias. Os buracos negros de massa estelar – que t\u00eam aproximadamente entre cinco a 100 vezes a massa do Sol – s\u00e3o muito mais comuns, com uma estimativa de 100 milh\u00f5es s\u00f3 na Via L\u00e1ctea. No entanto, apenas um punhado foi confirmado at\u00e9 \u00e0 data e quase todos eles s\u00e3o “ativos” – o que significa que brilham em raios-X \u00e0 medida que consomem material de uma companheira estelar pr\u00f3xima, ao contr\u00e1rio dos buracos negros adormecidos que n\u00e3o o fazem.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos que utilizam o telesc\u00f3pio Gemini North no Hawaii, um dos telesc\u00f3pios g\u00e9meos que perfazem o Observat\u00f3rio Gemini, operado pelo NOIRLab da NSF, descobriram o buraco negro mais pr\u00f3ximo da Terra, que os investigadores apelidaram de Gaia BH1. Este buraco negro inativo \u00e9 cerca de 10 vezes mais massivo do que o Sol e est\u00e1 localizado a cerca de 1600 anos-luz de dist\u00e2ncia na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Ofi\u00faco, tornando-o tr\u00eas vezes mais pr\u00f3ximo da Terra do que o anterior detentor do recorde, um bin\u00e1rio de raios-X na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Unic\u00f3rnio. A nova descoberta foi poss\u00edvel atrav\u00e9s de observa\u00e7\u00f5es requintadas do movimento da companheira do buraco negro, uma estrela parecida com o Sol que orbita o buraco negro aproximadamente \u00e0 mesma dist\u00e2ncia que a Terra orbita o Sol.<\/p>\n\n\n\n

“Pegamos no Sistema Solar, pomos um buraco negro onde o Sol est\u00e1, e o Sol onde a Terra est\u00e1, e obtemos este sistema”, explicou Kareem El-Badry, astrof\u00edsico do Centro para Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian e do Instituto Max Planck para Astronomia, autor principal do artigo cient\u00edfico que descreve esta descoberta. “Embora tenham sido reivindicadas muitas dete\u00e7\u00f5es de sistemas como este, quase todas estas descobertas foram posteriormente refutadas. Esta \u00e9 a primeira dete\u00e7\u00e3o inequ\u00edvoca de uma estrela parecida com o Sol numa ampla \u00f3rbita em torno de um buraco negro de massa estelar na nossa Gal\u00e1xia”.<\/p>\n\n\n\n

Embora existam provavelmente milh\u00f5es de buracos negros de massa estelar a vaguear pela Via L\u00e1ctea, os poucos que foram detetados foram descobertos devido \u00e0s suas intera\u00e7\u00f5es energ\u00e9ticas com uma estrela companheira. \u00c0 medida que o material de uma estrela pr\u00f3xima espirala em dire\u00e7\u00e3o ao buraco negro, torna-se sobreaquecido e gera poderosos raios-X e jatos de material. Se um buraco negro n\u00e3o se alimenta ativamente (ou seja, est\u00e1 adormecido), ele simplesmente esconde-se no ambiente.<\/p>\n\n\n\n

“Tenho procurado buracos negros adormecidos ao longo dos \u00faltimos quatro anos usando uma vasta gama de conjuntos de dados e m\u00e9todos”, disse El-Badry. “As minhas tentativas anteriores – bem como as de outros – deram origem a uma cole\u00e7\u00e3o de sistemas bin\u00e1rios que se disfar\u00e7am de buracos negros, mas esta \u00e9 a primeira vez que a investiga\u00e7\u00e3o deu frutos”.<\/p>\n\n\n\n

A equipa identificou originalmente o sistema como potencialmente anfitri\u00e3o de um buraco negro atrav\u00e9s da an\u00e1lise de dados da nave espacial Gaia da ESA. O observat\u00f3rio Gaia captou as min\u00fasculas irregularidades no movimento da estrela provocadas pela gravidade de um objeto massivo e invis\u00edvel. Para explorar o sistema com mais detalhe, El-Badry e a sua equipa voltaram-se para o instrumento GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) no Gemini North, que mediu a velocidade da estrela companheira em \u00f3rbita do buraco negro e forneceu uma medi\u00e7\u00e3o precisa do seu per\u00edodo orbital. As observa\u00e7\u00f5es de acompanhamento do Gemini foram cruciais para restringir o movimento orbital e, consequentemente, as massas dos dois componentes do sistema bin\u00e1rio, permitindo \u00e0 equipa identificar o corpo central como um buraco negro cerca de 10 vezes mais massivo do que o nosso Sol.<\/p>\n\n\n\n

“As nossas observa\u00e7\u00f5es de acompanhamento, com o Gemini, confirmaram, sem qualquer d\u00favida, que o bin\u00e1rio cont\u00e9m uma estrela normal e pelo menos um buraco negro adormecido”, elaborou El-Badry. “N\u00e3o conseguimos encontrar nenhum cen\u00e1rio astrof\u00edsico plaus\u00edvel que possa explicar a \u00f3rbita observada do sistema que n\u00e3o envolva pelo menos um buraco negro”.<\/p>\n\n\n\n

A equipa contou n\u00e3o s\u00f3 com as soberbas capacidades observacionais do Gemini North, mas tamb\u00e9m com a capacidade do Gemini em fornecer dados num prazo apertado, uma vez que a equipa dispunha apenas de uma pequena janela temporal para realizar as suas observa\u00e7\u00f5es de acompanhamento.<\/p>\n\n\n\n

“Quando obtivemos as primeiras indica\u00e7\u00f5es de que o sistema continha um buraco negro, tivemos apenas uma semana antes de os dois objetos se encontrarem na menor separa\u00e7\u00e3o nas suas \u00f3rbitas. As medi\u00e7\u00f5es neste ponto s\u00e3o essenciais para fazer estimativas precisas de massa num sistema bin\u00e1rio”, disse El-Badry. “A capacidade do Gemini de fornecer observa\u00e7\u00f5es num curto espa\u00e7o de tempo foi fundamental para o sucesso do projeto. Se tiv\u00e9ssemos perdido aquela janela de tempo, ter\u00edamos de esperar mais um ano”.<\/p>\n\n\n\n

Os modelos atuais dos astr\u00f3nomos sobre a evolu\u00e7\u00e3o dos sistemas bin\u00e1rios t\u00eam dificuldade em explicar como a peculiar configura\u00e7\u00e3o do sistema Gaia BH1 pode ter surgido. Especificamente, a estrela progenitora que mais tarde se transformou no buraco negro recentemente detetado teria sido pelo menos 20 vezes mais massiva do que o nosso Sol. Isto significa que teria vivido apenas alguns milh\u00f5es de anos. Se ambas as estrelas se formaram ao mesmo tempo, esta estrela massiva ter-se-ia transformado rapidamente numa supergigante, inchando e engolindo a outra estrela antes de esta ter tido tempo de se tornar uma estrela normal de sequ\u00eancia principal, que queima hidrog\u00e9nio, como o nosso Sol.<\/p>\n\n\n\n

N\u00e3o \u00e9 de todo claro como a estrela de massa solar pode ter sobrevivido a esse epis\u00f3dio, acabando como uma estrela aparentemente normal, como indicam as observa\u00e7\u00f5es do bin\u00e1rio que alberga o buraco negro. Dos modelos te\u00f3ricos que permitem a sobreviv\u00eancia, todos preveem que a estrela de massa solar deveria ter acabado numa \u00f3rbita muito mais \u00edntima do que a atualmente observada.<\/p>\n\n\n\n

Isto pode indicar que existem importantes lacunas na nossa compreens\u00e3o de como os buracos negros se formam e evoluem nos sistemas bin\u00e1rios e tamb\u00e9m sugere a exist\u00eancia de uma popula\u00e7\u00e3o ainda n\u00e3o explorada de buracos negros dormentes em bin\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 interessante que este sistema n\u00e3o seja facilmente acomodado por modelos padr\u00e3o de evolu\u00e7\u00e3o bin\u00e1ria”, concluiu El-Badry. “Coloca muitas quest\u00f5es sobre como este sistema bin\u00e1rio foi formado, bem como sobre quantos destes buracos negros adormecidos existem por a\u00ed”.<\/p>\n\n\n\n

“Como parte de uma rede de observat\u00f3rios espaciais e terrestres, o Gemini North n\u00e3o s\u00f3 forneceu evid\u00eancias forte do buraco negro mais pr\u00f3ximo at\u00e9 \u00e0 data, mas tamb\u00e9m do primeiro sistema imaculado com buraco negro, desobstru\u00eddo do habitual g\u00e1s quente que interage com o objeto”, disse Martin Still, do Programa Gemini para a NSF. “Embora isto possa augurar futuras descobertas da popula\u00e7\u00e3o prevista de buracos negros adormecidos na nossa Gal\u00e1xia, as observa\u00e7\u00f5es tamb\u00e9m deixam um mist\u00e9rio por resolver – apesar de uma hist\u00f3ria partilhada com o seu vizinho ex\u00f3tico – porque \u00e9 que a estrela companheira neste sistema bin\u00e1rio \u00e9 t\u00e3o normal?”<\/p>\n\n\n\n

Adenda pelo CCVAlg – Astronomia:<\/strong> a not\u00edcia publicada no passado dia 21 de outubro de 2022, “Investigadores descobrem novo buraco negro ‘praticamente no nosso quintal’<\/a>“, diz respeito \u00e0 descoberta do mesmo alvo. Como podemos constatar ao consultar os artigos cient\u00edficos das duas not\u00edcias, o objeto est\u00e1 catalogado como Gaia DR3 4373465352415301632 em ambos, sendo que no artigo cient\u00edfico desta not\u00edcia mais recente os astr\u00f3nomos decidem passar a referi-lo como Gaia BH1). Em resumo, duas equipas independentes alcan\u00e7aram o mesmo resultado.<\/p>\n\n\n\n

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