{"id":5938,"date":"2023-04-04T06:41:18","date_gmt":"2023-04-04T05:41:18","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5938"},"modified":"2023-04-04T06:41:19","modified_gmt":"2023-04-04T05:41:19","slug":"gaia-descobre-uma-nova-familia-de-buracos-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/04\/04\/gaia-descobre-uma-nova-familia-de-buracos-negros\/","title":{"rendered":"Gaia descobre uma nova fam\u00edlia de buracos negros"},"content":{"rendered":"\n

Utilizando dados da miss\u00e3o Gaia da ESA, os astr\u00f3nomos descobriram n\u00e3o s\u00f3 o buraco negro mais pr\u00f3ximo como tamb\u00e9m o segundo buraco negro mais pr\u00f3ximo da Terra. Os buracos negros, Gaia BH1 e Gaia BH2, est\u00e3o respetivamente a apenas 1560 anos-luz, na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Ofi\u00faco, e a 3800 anos-luz na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Centauro. Em termos gal\u00e1cticos, estes buracos negros residem no nosso quintal c\u00f3smico.<\/p>\n\n\n

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A localiza\u00e7\u00e3o dos primeiros dois buracos negros descobertos pela miss\u00e3o Gaia da ESA na Via L\u00e1ctea. Este mapa da nossa Gal\u00e1xia tamb\u00e9m foi feito pela miss\u00e3o Gaia. Gaia BH1 est\u00e1 localizado a 1560 anos-luz de dist\u00e2ncia na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Ofi\u00faco e Gaia BH2 a 3800 anos-luz na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Centauro.
Cr\u00e9dito: ESA\/Gaia\/DPAC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os dois buracos negros foram descobertos atrav\u00e9s do estudo do movimento das suas estrelas companheiras. Uma estranha “oscila\u00e7\u00e3o” no movimento das estrelas no c\u00e9u indicava que est\u00e3o a orbitar um objeto muito massivo. Em ambos os casos, os objetos s\u00e3o aproximadamente dez vezes mais massivos do que o nosso Sol. Outras explica\u00e7\u00f5es para estes companheiros massivos, como sistemas bin\u00e1rios, foram descartadas, uma vez que n\u00e3o parecem emitir qualquer luz.<\/p>\n\n\n\n

At\u00e9 recentemente, todos os buracos negros de que os astr\u00f3nomos tinham conhecimento foram descobertos pela emiss\u00e3o de luz – geralmente raios-X e r\u00e1dio – produzida por materiais que ca\u00edam na sua dire\u00e7\u00e3o. Os novos buracos negros s\u00e3o verdadeiramente negros e s\u00f3 podem ser detetados pelos seus efeitos gravitacionais. A dist\u00e2ncia das estrelas ao buraco negro, e as \u00f3rbitas das estrelas em seu redor, s\u00e3o muito maiores do que para outros sistemas bin\u00e1rios conhecidos e compostos por um buraco negro e por estrelas. Esses pares mais \u00edntimos de buraco negro e estrela, chamados bin\u00e1rios de raios-X, tendem a ser muito brilhantes em raios-X e no r\u00e1dio, e assim mais f\u00e1ceis de encontrar. Mas as novas descobertas sugerem que os buracos negros em bin\u00e1rios mais largos s\u00e3o mais comuns.<\/p>\n\n\n\n

“O que diferencia este novo grupo de buracos negros dos que j\u00e1 conhec\u00edamos \u00e9 a sua ampla separa\u00e7\u00e3o das estrelas companheiras. Estes buracos negros t\u00eam provavelmente uma hist\u00f3ria de forma\u00e7\u00e3o completamente diferente dos bin\u00e1rios de raios-X”, explica Kareem El-Badry, descobridor dos novos buracos negros e investigador no Centro para Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian nos EUA e no Instituto Max Planck para Astronomia em Heidelberg, Alemanha.<\/p>\n\n\n\n

Movimento de milhares de milh\u00f5es de estrelas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os buracos negros foram descobertos utilizando dados do Gaia. O Gaia mede com precis\u00e3o as posi\u00e7\u00f5es e movimentos de milhares de milh\u00f5es de estrelas. O movimento das estrelas contra o c\u00e9u pode fornecer pistas essenciais sobre objetos que influenciam gravitacionalmente estas estrelas. Estes objetos podem incluir outras estrelas, exoplanetas e tamb\u00e9m buracos negros.<\/p>\n\n\n\n

“A precis\u00e3o dos dados do Gaia foi essencial para esta descoberta. Os buracos negros foram encontrados ao detetar a pequena oscila\u00e7\u00e3o da sua estrela companheira enquanto orbitava \u00e0 sua volta. Nenhum outro instrumento \u00e9 capaz de tais medi\u00e7\u00f5es”, diz Timo Prusti, cientista do projeto Gaia da ESA.<\/p>\n\n\n\n

O Gaia fornece medi\u00e7\u00f5es detalhadas do movimento em tr\u00eas dire\u00e7\u00f5es, mas para compreender mais precisamente como as estrelas se afastaram e se moveram na nossa dire\u00e7\u00e3o, foram necess\u00e1rias medi\u00e7\u00f5es adicionais da velocidade radial. Observat\u00f3rios terrestres forneceram estas medi\u00e7\u00f5es para os buracos negros recentemente encontrados, e isto deu aos astr\u00f3nomos a pista final para concluir que tinham detetado buracos negros.<\/p>\n\n\n

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A “oscila\u00e7\u00e3o” de estrelas no c\u00e9u \u00e9 provocada pela atra\u00e7\u00e3o gravitacional de outras estrelas, exoplanetas ou buracos negros. Nesta imagem, o objeto secund\u00e1rio \u00e9 um exoplaneta.
Cr\u00e9dito: ESA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Buracos negros invis\u00edveis<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os buracos negros muitas vezes n\u00e3o s\u00e3o completamente invis\u00edveis. Quando o material cai na sua dire\u00e7\u00e3o, podem emitir raios-X e ondas r\u00e1dio. Para o segundo buraco negro do Gaia, o Observat\u00f3rio de raios-X Chandra da NASA e o radiotelesc\u00f3pio sul-africano MeerKAT procuraram esta luz, mas n\u00e3o foram capazes de detetar qualquer sinal.<\/p>\n\n\n\n

“Apesar de n\u00e3o termos detetado nada, esta informa\u00e7\u00e3o \u00e9 incrivelmente valiosa porque diz-nos muito sobre o ambiente em redor de um buraco negro. H\u00e1 muitas part\u00edculas a sair da estrela companheira sob a forma de vento estelar. Mas dado que n\u00e3o vemos ondas de r\u00e1dio, isso diz-nos que o buraco negro n\u00e3o \u00e9 um grande ‘comedor’ e que n\u00e3o h\u00e1 muitas part\u00edculas a atravessar o seu horizonte de eventos. N\u00e3o sabemos porqu\u00ea, mas queremos descobrir!”, diz Yvette Cendes que ajudou a descobrir o segundo buraco negro e \u00e9 astr\u00f3noma no Centro para Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian, EUA.<\/p>\n\n\n\n

O novo tipo de buraco negro n\u00e3o emite qualquer luz, tornando-os praticamente invis\u00edveis, provavelmente porque est\u00e3o muito mais longe das suas estrelas companheiras. Gaia BH1 e Gaia BH2 t\u00eam as \u00f3rbitas mais amplamente separadas de todos os buracos negros conhecidos. O facto de serem tamb\u00e9m os buracos negros conhecidos mais pr\u00f3ximos da Terra sugere que podem existir muitos outros buracos negros em bin\u00e1rios largos por descobrir.<\/p>\n\n\n\n

“Isto \u00e9 muito excitante porque implica agora que estes buracos negros em \u00f3rbitas largas s\u00e3o na realidade comuns no espa\u00e7o – mais comuns do que os bin\u00e1rios onde o buraco negro e a estrela est\u00e3o mais pr\u00f3ximos. Mas o problema \u00e9 detet\u00e1-los. A boa not\u00edcia \u00e9 que o Gaia ainda est\u00e1 a obter dados e a sua pr\u00f3xima grande publica\u00e7\u00e3o (em 2025) vai conter muitas mais destas estrelas com misteriosos buracos negros como companheiros”, explica Yvette.<\/p>\n\n\n\n

A pr\u00f3xima divulga\u00e7\u00e3o de dados Gaia ser\u00e1 baseada em 66 meses de observa\u00e7\u00f5es e vai conter informa\u00e7\u00e3o melhorada sobre as \u00f3rbitas das estrelas. Entretanto, os astr\u00f3nomos estar\u00e3o ocupados a descobrir de onde v\u00eam estes buracos negros com \u00f3rbitas largas.<\/p>\n\n\n\n

Kareem El-Badry salienta: “Suspeit\u00e1vamos que poderiam existir buracos negros em sistemas mais largos, mas n\u00e3o t\u00ednhamos a certeza de como eles se teriam formado. A sua descoberta significa que temos de adaptar as nossas teorias sobre a evolu\u00e7\u00e3o dos sistemas estelares bin\u00e1rios, pois ainda n\u00e3o \u00e9 claro como estes sistemas se formam”.<\/p>\n\n\n\n

“O cons\u00f3rcio de processamento e an\u00e1lise de dados do Gaia est\u00e1 a desenvolver m\u00e9todos para identificar bin\u00e1rios astrom\u00e9tricos com companheiros compactos. Esperamos fornecer uma boa amostra de candidatos na pr\u00f3xima publica\u00e7\u00e3o de dados do Gaia”, diz Tsevi Mazeh, membro da equipa e da Universidade de Telavive. A comunidade cient\u00edfica aguarda com expetativa o crescimento desta nova popula\u00e7\u00e3o de buracos negros adormecidos.<\/p>\n\n\n\n

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