{"id":5608,"date":"2022-11-29T07:14:31","date_gmt":"2022-11-29T06:14:31","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5608"},"modified":"2022-11-29T07:14:32","modified_gmt":"2022-11-29T06:14:32","slug":"ixpe-ajuda-a-resolver-o-misterio-dos-jatos-dos-buracos-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2022\/11\/29\/ixpe-ajuda-a-resolver-o-misterio-dos-jatos-dos-buracos-negros\/","title":{"rendered":"IXPE ajuda a resolver o mist\u00e9rio dos jatos dos buracos negros<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n

Os blazares s\u00e3o alguns dos objetos mais brilhantes do c\u00e9u. S\u00e3o constitu\u00eddos por um buraco negro supermassivo que se alimenta de material que gira \u00e0 sua volta num disco, o que pode criar dois poderosos jatos perpendiculares de cada lado do disco. Os blazares s\u00e3o especialmente brilhantes porque um dos seus poderosos jatos de part\u00edculas altamente velozes aponta diretamente para a Terra. Durante d\u00e9cadas, os cientistas t\u00eam perguntado: como \u00e9 que as part\u00edculas nestes jatos s\u00e3o aceleradas a energias t\u00e3o elevadas?<\/p>\n\n\n\n

O IXPE (Imaging X-Ray Polarimetry Explorer) da NASA ajudou os astr\u00f3nomos a ficarem mais perto de uma resposta. Num novo estudo publicado na revista Nature, da autoria de uma grande colabora\u00e7\u00e3o internacional, os astr\u00f3nomos consideram que a melhor explica\u00e7\u00e3o para a acelera\u00e7\u00e3o das part\u00edculas \u00e9 uma onda de choque dentro do jato.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/a>
Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra a nave espacial IXPE da NASA, \u00e0 direita, observando o blazar Markarian 501, \u00e0 esquerda. Um blazar \u00e9 um buraco negro rodeado por um disco de g\u00e1s e poeira com um jato brilhante de part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas apontado para a Terra. A ilustra\u00e7\u00e3o da inser\u00e7\u00e3o mostra part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas no jato (azul). Quando as part\u00edculas atingem a onda de choque, ilustrada como uma barra branca, as part\u00edculas tornam-se energizadas e emitem raios-X \u00e0 medida que aceleram. Ao afastarem-se do choque, emitem luz de baixa energia: primeiro vis\u00edvel, depois infravermelha, e ondas de r\u00e1dio. Mais longe do choque, as linhas do campo magn\u00e9tico s\u00e3o mais ca\u00f3ticas, causando mais turbul\u00eancia no fluxo de part\u00edculas (ver vers\u00e3o n\u00e3o legendada<\/a>).
Cr\u00e9dito: NASA\/Pablo Garcia<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Lan\u00e7ado a 9 de dezembro de 2021, o sat\u00e9lite IXPE, em \u00f3rbita da Terra, uma colabora\u00e7\u00e3o entre a NASA e a Ag\u00eancia Espacial Italiana, fornece um tipo especial de dados que nunca tinha sido antes acess\u00edvel a partir do espa\u00e7o. Estes novos dados incluem a medi\u00e7\u00e3o da polariza\u00e7\u00e3o dos raios-X, o que significa que o IXPE deteta a dire\u00e7\u00e3o e intensidade m\u00e9dias do campo el\u00e9trico das ondas de luz que comp\u00f5em os raios-X. A informa\u00e7\u00e3o sobre a orienta\u00e7\u00e3o do campo el\u00e9trico dos raios-X, e a extens\u00e3o da polariza\u00e7\u00e3o, n\u00e3o \u00e9 acess\u00edvel aos telesc\u00f3pios na Terra porque a atmosfera absorve os raios-X oriundos do espa\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

“As primeiras medi\u00e7\u00f5es da polariza\u00e7\u00e3o dos raios-X desta classe de fontes permitiram, pela primeira vez, uma compara\u00e7\u00e3o direta com os modelos desenvolvidos a partir da observa\u00e7\u00e3o de outras frequ\u00eancias da luz, desde o r\u00e1dio at\u00e9 aos raios-gama altamente energ\u00e9ticos”, disse Immacolata Donnarumma, cientista do projeto IXPE na Ag\u00eancia Espacial Italiana. “O IXPE vai continuar a fornecer novas evid\u00eancias \u00e0 medida que os dados atuais forem sendo analisados e dados adicionais forem sendo adquiridos no futuro”.<\/p>\n\n\n\n

O novo estudo usou o IXPE para apontar para Markarian 501, um blazar na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de H\u00e9rcules. Este sistema com buraco negro ativo situa-se no centro de uma grande gal\u00e1xia el\u00edptica.

O IXPE observou Markarian 501 durante tr\u00eas dias no in\u00edcio de mar\u00e7o de 2022, e novamente duas semanas depois. Durante estas observa\u00e7\u00f5es, os astr\u00f3nomos utilizaram outros telesc\u00f3pios no espa\u00e7o e no solo para recolher informa\u00e7\u00f5es sobre o blazar numa vasta gama de comprimentos de onda, incluindo r\u00e1dio, vis\u00edvel e raios-X. Embora outros estudos j\u00e1 tenham analisado, no passado, a polariza\u00e7\u00e3o da luz de baixa energia dos blazares, esta foi a primeira vez que os cientistas conseguiram obter esta perspetiva dos raios-X de um blazar, que s\u00e3o emitidos mais perto da fonte de acelera\u00e7\u00e3o das part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n

“O acrescentar da polariza\u00e7\u00e3o dos raios-X ao nosso arsenal da polariza\u00e7\u00e3o do r\u00e1dio, infravermelho e vis\u00edvel, muda o jogo”, disse Alan Marscher, astr\u00f3nomo da Universidade de Boston que lidera o grupo que estuda buracos negros gigantes com o IXPE.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas descobriram que a luz de raios-X \u00e9 mais polarizada do que a \u00f3tica, que \u00e9 mais polarizada do que o r\u00e1dio. Mas a dire\u00e7\u00e3o da luz polarizada era a mesma para todos os comprimentos de onda observados e estava tamb\u00e9m alinhada com a dire\u00e7\u00e3o do jato.<\/p>\n\n\n\n

Ap\u00f3s comparar a sua informa\u00e7\u00e3o com modelos te\u00f3ricos, a equipa de astr\u00f3nomos percebeu que os dados coincidiam mais com um cen\u00e1rio em que uma onda de choque acelera as part\u00edculas do jato. Uma onda de choque \u00e9 gerada quando algo se move mais depressa do que a velocidade do som do material circundante, tal como quando um jato supers\u00f3nico passa na atmosfera da nossa Terra.

O estudo n\u00e3o foi concebido para investigar as origens das ondas de choque, que ainda s\u00e3o misteriosas. Mas os cientistas teorizam que uma perturba\u00e7\u00e3o no fluxo do jato faz com que uma sec\u00e7\u00e3o do mesmo se torne supers\u00f3nica. Isto poderia ser o resultado de colis\u00f5es de part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas dentro do jato, ou de mudan\u00e7as abruptas de press\u00e3o no limite do jato.

“\u00c0 medida que a onda de choque atravessa a regi\u00e3o, o campo magn\u00e9tico fica mais forte e a energia das part\u00edculas fica mais elevada”, disse Marscher. “A energia vem do movimento do material que produz a onda de choque”.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 medida que as part\u00edculas viajam para fora, emitem primeiro raios-X porque s\u00e3o extremamente energ\u00e9ticas. Movendo-se mais para fora, atrav\u00e9s da turbulenta regi\u00e3o mais distante do local do choque, come\u00e7am a perder energia, o que as faz emitir radia\u00e7\u00e3o menos energ\u00e9tica como ondas \u00f3ticas e depois ondas de r\u00e1dio. Isto \u00e9 an\u00e1logo a como o fluxo de \u00e1gua se torna mais turbulento depois de encontrar uma queda de \u00e1gua – mas aqui, os campos magn\u00e9ticos criam esta turbul\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas v\u00e3o continuar a observar o blazar Markarian 501 para ver se a polariza\u00e7\u00e3o muda com o tempo. O IXPE vai tamb\u00e9m investigar uma cole\u00e7\u00e3o mais vasta de blazares durante a sua miss\u00e3o principal de dois anos, explorando mist\u00e9rios mais antigos do Universo. “Faz parte do progresso da humanidade no sentido de compreender a natureza e todo o seu exotismo”, disse Marscher.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Turku (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Col\u00e9gio Imperial de Londres (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Markarian 501:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Blazar:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

IXPE:<\/strong>
NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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