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<\/a>Simular 27 estrelas e as suas intera\u00e7\u00f5es entre si e com o buraco negro \u00e9 mais f\u00e1cil de dizer do que de fazer. Durante s\u00e9culos, por exemplo, foi imposs\u00edvel prever os movimentos de mais de duas estrelas, planetas, rochas ou outros objetos em intera\u00e7\u00e3o. S\u00f3 em 2018 \u00e9 que investigadores de Leiden desenvolveram um programa de computador em que os erros de arredondamento j\u00e1 n\u00e3o desempenhavam qualquer papel nos c\u00e1lculos. Com isto, conseguiram calcular os movimentos de tr\u00eas estrelas imagin\u00e1rias. Agora os investigadores expandiram o seu programa para lidar com 27 estrelas que, segundo os padr\u00f5es astron\u00f3micos, se movem perto do buraco negro no centro da Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n
As simula\u00e7\u00f5es das 27 estrelas massivas e do buraco negro resultaram numa surpresa. Embora as estrelas permane\u00e7am nas suas \u00f3rbitas em torno do buraco negro, as intera\u00e7\u00f5es entre as estrelas mostram que as \u00f3rbitas s\u00e3o ca\u00f3ticas. Isto significa que pequenas perturba\u00e7\u00f5es provocadas pelas intera\u00e7\u00f5es subjacentes alteram as \u00f3rbitas das estrelas. Estas altera\u00e7\u00f5es crescem exponencialmente e, a longo prazo, tornam as \u00f3rbitas das estrelas imprevis\u00edveis.<\/p>\n\n\n\n
Buraco negro proporciona um choque<\/strong><\/p>\n\n\n\n “S\u00f3 passados 462 anos, j\u00e1 n\u00e3o conseguimos prever as \u00f3rbitas com confian\u00e7a. \u00c9 um per\u00edodo surpreendentemente curto”, afirma o astr\u00f3nomo Simon Portegies Zwart (Universidade de Leiden, Pa\u00edses Baixos). Ele compara-o com o nosso Sistema Solar, que j\u00e1 n\u00e3o \u00e9 previs\u00edvel com confian\u00e7a ao fim de 12 milh\u00f5es de anos. “Por isso, a vizinhan\u00e7a do buraco negro \u00e9 30 mil vezes mais ca\u00f3tica do que a nossa, e n\u00e3o est\u00e1vamos \u00e0 espera disso. Claro, o Sistema Solar \u00e9 cerca de 20.000 vezes mais pequeno, cont\u00e9m milh\u00f5es de vezes menos massa e tem apenas oito objetos relativamente leves em vez de 27 massivos, mas, se me tivessem perguntado antes, isso n\u00e3o deveria ter tido tanta import\u00e2ncia”.<\/p>\n\n\n\n De acordo com os investigadores, o caos surge de cada vez mais ou menos da mesma forma. H\u00e1 sempre duas ou tr\u00eas estrelas que se aproximam muito umas das outras. Isto provoca um empurrar e puxar m\u00fatuo entre as estrelas. O que, por sua vez, leva a \u00f3rbitas estelares ligeiramente diferentes. O buraco negro em torno do qual essas estrelas orbitam \u00e9 ent\u00e3o ligeiramente afastado, o que, por sua vez, \u00e9 sentido por todas as estrelas. Desta forma, uma pequena intera\u00e7\u00e3o entre duas estrelas afeta todas as 27 estrelas do grupo central.<\/p>\n\n\n\n Ampliando a \u00f3rbita<\/strong><\/p>\n\n\n\n “Executamos a nossa simula\u00e7\u00e3o durante 10.000 anos de cada vez. De uma perspetiva a\u00e9rea, as \u00f3rbitas estelares parecem permanecer inalteradas com o tempo”, diz Tjarda Boekholt (ex-aluno de Portegies Zwart em 2015 e atualmente a trabalhar na Universidade de Oxford, Reino Unido). “S\u00f3 quando se come\u00e7a a fazer zoom num segmento de uma \u00f3rbita \u00e9 que as varia\u00e7\u00f5es ca\u00f3ticas se tornam vis\u00edveis. Estas varia\u00e7\u00f5es podem atingir grandes valores, at\u00e9 quarenta unidades astron\u00f3micas, que \u00e9 quarenta vezes a dist\u00e2ncia da Terra ao Sol”.<\/p>\n\n\n\n Os investigadores gostam de comparar o caos no buraco negro com andar de bicicleta por uma cidade. Sabe-se aproximadamente quanto tempo demora, mas \u00e9 imposs\u00edvel prever exatamente quanto tempo demora. Se uma ponte estiver aberta, ou se algu\u00e9m saltar para a frente da nossa bicicleta, podemos chegar minutos mais tarde. “E \u00e9 mais ou menos assim que funciona com as estrelas \u00e0 volta do buraco negro”, diz Portegies Zwart. “Sabemos que ocorrem regularmente acontecimentos inesperados, que provocam uma mudan\u00e7a exponencial, que agora podemos medir. Mas a implica\u00e7\u00e3o \u00e9 que o centro da Via L\u00e1ctea, com o buraco negro e as 27 estrelas que o orbitam, j\u00e1 n\u00e3o \u00e9 previs\u00edvel com confian\u00e7a ao fim de 462 anos. J\u00e1 n\u00e3o podemos prever de forma fi\u00e1vel as posi\u00e7\u00f5es e velocidades dessas estrelas”.<\/p>\n\n\n\n Para Portegies Zwart e colegas, n\u00e3o s\u00e3o tanto os 462 anos que interessam. “462 anos \u00e9 obviamente muito curto, mas o que queremos dizer \u00e9 que, como astr\u00f3nomos, temos de olhar de forma diferente do que faz\u00edamos antes para o que acontece na vizinhan\u00e7a de um buraco negro”, disse Portegies Zwart. “E temos de encontrar novas palavras para o efeito. Por exemplo, comecei a construir um gloss\u00e1rio de defini\u00e7\u00f5es com Tjarda Boekholt, simplesmente porque n\u00e3o existiam termos que captassem com precis\u00e3o este novo tipo de comportamento ca\u00f3tico que est\u00e1vamos a observar.”<\/p>\n\n\n\n Caos pontuado<\/strong><\/p>\n\n\n\n Os investigadores denominaram o fen\u00f3meno de “caos pontuado”. O termo \u00e9 inspirado na biologia evolutiva, onde ocorre o oposto: o chamado equil\u00edbrio pontuado. Trata-se da evolu\u00e7\u00e3o no interior das esp\u00e9cies, em que existe frequentemente um equil\u00edbrio a longo prazo que \u00e9 interrompido apenas muito esporadicamente por um acontecimento chocante.<\/p>\n\n\n\n “Antes desta investiga\u00e7\u00e3o, n\u00e3o se sabia se o caos nas simula\u00e7\u00f5es tinha uma origem f\u00edsica ou se provinha de erros de arredondamento e outros problemas com os c\u00e1lculos”, diz o coautor Douglas Heggie, matem\u00e1tico e astr\u00f3nomo reformado, mas ainda ativo, da Universidade de Edimburgo (Reino Unido) e pioneiro no dom\u00ednio do problema dos n-corpos. “Pusemos as simula\u00e7\u00f5es e os c\u00e1lculos subjacentes \u00e0 prova de muitas maneiras. Os nossos resultados mant\u00eam-se s\u00f3lidos. Agora podemos fazer afirma\u00e7\u00f5es reais sobre o comportamento ca\u00f3tico de sistemas com m\u00faltiplas estrelas. Isso \u00e9 \u00f3timo”.<\/p>\n\n\n\n \/\/ NOVA (comunicado de imprensa)<\/a> Enxame estelar de Sagit\u00e1rio A*:<\/strong> Sagit\u00e1rio A*:
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (International Journal of Modern Physics D)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h3>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n