{"id":6013,"date":"2023-05-02T06:27:56","date_gmt":"2023-05-02T05:27:56","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6013"},"modified":"2023-05-02T06:27:56","modified_gmt":"2023-05-02T05:27:56","slug":"astronomos-detetam-o-exemplo-mais-proximo-de-um-buraco-negro-a-devorar-uma-estrela","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/05\/02\/astronomos-detetam-o-exemplo-mais-proximo-de-um-buraco-negro-a-devorar-uma-estrela\/","title":{"rendered":"Astr\u00f3nomos detetam o exemplo mais pr\u00f3ximo de um buraco negro a devorar uma estrela"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"
Astr\u00f3nomos do MIT e de outros locais observaram sinais infravermelhos do evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s (TDE) mais pr\u00f3ximo at\u00e9 \u00e0 data. Em 2015, foi detetado um clar\u00e3o brilhante na gal\u00e1xia NGC 7392 (painel superior esquerdo). As observa\u00e7\u00f5es da mesma gal\u00e1xia foram efectuadas em 2010-2011 (canto superior direito), antes do TDE. O painel inferior esquerdo mostra a diferen\u00e7a entre as duas primeiras imagens, representando o TDE real e detetado. Para compara\u00e7\u00e3o, o painel inferior direito mostra a mesma gal\u00e1xia no vis\u00edvel.
Cr\u00e9dito: Panagiotou et al., 2023<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma vez a cada 10.000 anos, aproximadamente, o centro de uma gal\u00e1xia ilumina-se quando o seu buraco negro supermassivo rasga uma estrela passageira. Este “evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s” acontece literalmente num instante, \u00e0 medida que o buraco negro central puxa material estelar e liberta enormes quantidades de radia\u00e7\u00e3o no processo.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos sabem da exist\u00eancia de cerca de 100 eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s (que tem a sigla inglesa “TDE”, “tidal disruption event”) em gal\u00e1xias distantes, com base na explos\u00e3o de luz que chega aos telesc\u00f3pios na Terra e no espa\u00e7o. A maior parte desta luz prov\u00e9m dos raios-X e da radia\u00e7\u00e3o \u00f3tica.<\/p>\n\n\n\n

Astr\u00f3nomos do MIT (Massachusetts Institute of Technology), ultrapassando as bandas convencionais de raios-X e UV\/\u00f3tico, descobriram um novo TDE que brilha intensamente no infravermelho. \u00c9 uma das primeiras vezes que os cientistas identificam diretamente um evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s em comprimentos de onda infravermelhos.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, o novo surto \u00e9 o TDE mais pr\u00f3ximo observado at\u00e9 \u00e0 data: foi encontrado na gal\u00e1xia NGC 7392, situada a cerca de 137 milh\u00f5es de anos-luz da Terra, o que corresponde a uma regi\u00e3o do nosso quintal c\u00f3smico e que fica a um-quarto da dist\u00e2ncia do agora segundo evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s mais pr\u00f3ximo.<\/p>\n\n\n\n

Este novo TDE, designado WTP14adbjsh, n\u00e3o se destacou nos normais dados em raios-X e no vis\u00edvel. Os cientistas suspeitam que estes levantamentos tradicionais n\u00e3o o detetaram, n\u00e3o porque n\u00e3o emitia raios-X ou radia\u00e7\u00e3o UV, mas porque a luz estava obscurecida por uma enorme quantidade de poeira que absorveu a radia\u00e7\u00e3o e libertou calor sob a forma de energia infravermelha.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores determinaram que WTP14adbjsh ocorreu numa gal\u00e1xia jovem e com forma\u00e7\u00e3o estelar, em contraste com a maioria dos eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s que foram encontrados em gal\u00e1xias mais calmas. Os cientistas j\u00e1 esperavam que as gal\u00e1xias com forma\u00e7\u00e3o estelar fossem anfitri\u00e3s destes TDEs, uma vez que as estrelas que formam forneceriam muito combust\u00edvel para o buraco negro central da gal\u00e1xia devorar. Mas as observa\u00e7\u00f5es de TDEs em gal\u00e1xias com forma\u00e7\u00e3o estelar eram raras at\u00e9 agora.<\/p>\n\n\n\n

O novo estudo sugere que os levantamentos convencionais, em raios-X e no vis\u00edvel, podem ter perdido alguns eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s em gal\u00e1xias com forma\u00e7\u00e3o estelar porque estas gal\u00e1xias produzem naturalmente mais poeira que pode obscurecer qualquer luz proveniente do seu n\u00facleo. A pesquisa na banda do infravermelho poder\u00e1 revelar muitos mais TDEs, anteriormente ocultos, em gal\u00e1xias ativas e com forma\u00e7\u00e3o estelar.<\/p>\n\n\n\n

“Encontrar este TDE nas proximidades significa que, estatisticamente, deve haver uma grande popula\u00e7\u00e3o destes eventos que os m\u00e9todos tradicionais n\u00e3o conseguem detetar”, diz Christos Panagiotou, p\u00f3s-doutorado no Instituto Kavli para Astrof\u00edsica e Investiga\u00e7\u00e3o Espacial do MIT e autor principal do artigo cient\u00edfico publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. “Por isso, devemos tentar encontr\u00e1-los no infravermelho se quisermos ter uma imagem completa dos buracos negros e das gal\u00e1xias que os acolhem”.<\/p>\n\n\n\n

Um flash de possibilidade<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Panagiotou n\u00e3o tinha a inten\u00e7\u00e3o de procurar eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s. Ele e os seus colegas estavam \u00e0 procura de sinais de fontes transientes gerais em dados observacionais, utilizando uma ferramenta de pesquisa desenvolvida por Kishalay De, coautor do artigo cient\u00edfico. A equipa utilizou o m\u00e9todo de De para procurar potenciais eventos transientes em dados de arquivo obtidos pela miss\u00e3o NEOWISE da NASA, um telesc\u00f3pio infravermelho que tem feito varreduras regulares de todo o c\u00e9u desde 2010, em comprimentos de onda infravermelhos.<\/p>\n\n\n\n

A equipa descobriu um flash brilhante que apareceu no c\u00e9u perto do final de 2014.<\/p>\n\n\n\n

“Ao in\u00edcio, n\u00e3o v\u00edamos nada”, recorda Panagiotou. “Depois, subitamente, no final de 2014, a fonte tornou-se mais brilhante e em 2015 atingiu uma luminosidade elevada, voltando depois ao seu estado de quiesc\u00eancia anterior”.<\/p>\n\n\n\n

O flash foi localizado numa gal\u00e1xia a 42 megaparsecs da Terra. A quest\u00e3o que se colocava era: o que \u00e9 que o despoletou? Para responder a esta quest\u00e3o, a equipa considerou o brilho e o momento do flash, comparando as observa\u00e7\u00f5es reais com modelos de v\u00e1rios processos astrof\u00edsicos que podem produzir um flash semelhante.<\/p>\n\n\n\n

“Por exemplo, as supernovas s\u00e3o fontes que explodem e aumentam de brilho repentinamente, voltando depois a diminuir, em escalas de tempo semelhantes \u00e0s dos TDEs”, observa Panagiotou. “Mas as supernovas n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o luminosas e energ\u00e9ticas como o evento que observ\u00e1mos”.<\/p>\n\n\n\n

Trabalhando com diferentes possibilidades do que poderia ser a explos\u00e3o, os cientistas foram finalmente capazes de excluir todas, exceto uma: o flash foi muito provavelmente um evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s e o mais pr\u00f3ximo observado at\u00e9 agora.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 uma curva de luz muito limpa e segue realmente o que esperamos que seja a evolu\u00e7\u00e3o temporal de um TDE”, diz Panagiotou.<\/p>\n\n\n\n

Vermelho ou verde<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A partir da\u00ed, os investigadores analisaram mais de perto a gal\u00e1xia onde surgiu o TDE. Recolheram dados de v\u00e1rios telesc\u00f3pios terrestres e espaciais que observaram a parte do c\u00e9u onde a gal\u00e1xia reside, em v\u00e1rios comprimentos de onda, incluindo no infravermelho, no \u00f3tico e em raios-X. Com estes dados acumulados, a equipa estimou que o buraco negro supermassivo no centro da gal\u00e1xia era cerca de 30 milh\u00f5es de vezes mais massivo do que o Sol.<\/p>\n\n\n\n

“Este \u00e9 quase 10 vezes maior do que o buraco negro que temos no nosso Centro Gal\u00e1ctico, por isso \u00e9 bastante massivo, embora os buracos negros possam atingir 10 mil milh\u00f5es de massas solares”, diz Panagiotou.<\/p>\n\n\n\n

A equipa descobriu tamb\u00e9m que a pr\u00f3pria gal\u00e1xia est\u00e1 a produzir ativamente novas estrelas. As gal\u00e1xias com forma\u00e7\u00e3o estelar s\u00e3o de uma classe de gal\u00e1xias “azuis”, em contraste com as gal\u00e1xias “vermelhas”, mais calmas, que deixaram de produzir novas estrelas. As gal\u00e1xias azuis com forma\u00e7\u00e3o estelar s\u00e3o o tipo de gal\u00e1xia mais comum no Universo.<\/p>\n\n\n\n

As gal\u00e1xias “verdes” situam-se algures entre as vermelhas e as azuis, na medida em que, de vez em quando, produzem algumas estrelas. Verde \u00e9 o tipo de gal\u00e1xia menos comum, mas, curiosamente, a maior parte dos TDEs detetados at\u00e9 \u00e0 data foram atribu\u00eddos a estas gal\u00e1xias mais raras. Os cientistas tinham dificuldade em explicar estas dete\u00e7\u00f5es, uma vez que a teoria prev\u00ea que as gal\u00e1xias azuis, com forma\u00e7\u00e3o estelar, deveriam exibir TDEs, pois teriam mais estrelas para os buracos negros perturbarem.<\/p>\n\n\n\n

Mas as gal\u00e1xias com forma\u00e7\u00e3o estelar tamb\u00e9m produzem muita poeira a partir das intera\u00e7\u00f5es entre as estrelas perto do n\u00facleo da gal\u00e1xia. Esta poeira \u00e9 detet\u00e1vel em comprimentos de onda infravermelhos, mas pode obscurecer qualquer radia\u00e7\u00e3o em raios-X ou no ultravioleta que, de outra forma, seria captada por telesc\u00f3pios. Isto pode explicar porque \u00e9 que os astr\u00f3nomos n\u00e3o detetaram eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s em gal\u00e1xias com forma\u00e7\u00e3o estelar usando m\u00e9todos \u00f3ticos convencionais.<\/p>\n\n\n\n

“O facto de os levantamentos \u00f3ticos e em raios-X n\u00e3o terem detetado este TDE luminoso no nosso pr\u00f3prio quintal \u00e9 muito esclarecedor e demonstra que estes levantamentos apenas nos d\u00e3o um censo parcial da popula\u00e7\u00e3o total de TDEs”, diz Suvi Gezari, astr\u00f3noma associada e presidente da equipa cient\u00edfica no STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland, que n\u00e3o esteve envolvida no estudo. “Usando levantamentos infravermelhos para captar o eco da poeira de eventos de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s obscurecidos… j\u00e1 nos mostrou que h\u00e1 uma popula\u00e7\u00e3o de TDEs em gal\u00e1xias poeirentas e com forma\u00e7\u00e3o estelar que nos tem escapado”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ MIT (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Universe Today<\/a>
ScienceAlert<\/a>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

Buraco negro:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

NGC 7392:<\/strong>
The Sky Live<\/a>
Sky-Map.org<\/a><\/p>\n\n\n\n

WISE (ou NEOWISE):<\/strong>
NASA<\/a>
ipac<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Astr\u00f3nomos do MIT e de outros locais observaram sinais infravermelhos do evento de perturba\u00e7\u00e3o de mar\u00e9s (TDE) mais pr\u00f3ximo at\u00e9 \u00e0 data. Em 2015, foi detetado um clar\u00e3o brilhante na gal\u00e1xia NGC 7392 (painel superior esquerdo). As observa\u00e7\u00f5es da mesma gal\u00e1xia foram efectuadas em 2010-2011 (canto superior direito), antes do TDE. O painel inferior esquerdo …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":6014,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,60,16,1],"tags":[192,1039,1527,232],"class_list":["post-6013","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-galaxias","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-buraco-negro","tag-evento-de-perturbacao-de-mares","tag-ngc-7392","tag-wise"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6013","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6013"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6013\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6015,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6013\/revisions\/6015"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6014"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6013"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6013"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6013"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}