{"id":6403,"date":"2023-09-29T06:29:02","date_gmt":"2023-09-29T05:29:02","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6403"},"modified":"2023-09-29T06:29:03","modified_gmt":"2023-09-29T05:29:03","slug":"novas-evidencias-da-rotacao-de-um-buraco-negro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/09\/29\/novas-evidencias-da-rotacao-de-um-buraco-negro\/","title":{"rendered":"Novas evid\u00eancias da rota\u00e7\u00e3o de um buraco negro"},"content":{"rendered":"
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Representa\u00e7\u00e3o esquem\u00e1tica do modelo do disco de acre\u00e7\u00e3o inclinado. Nesta ilustra\u00e7\u00e3o, assume-se que o eixo de rota\u00e7\u00e3o do buraco negro corresponde \u00e0 vertical (exatamente de cima para exatamente em baixo). A dire\u00e7\u00e3o do jato aponta quase perpendicularmente ao plano do disco. O desalinhamento entre o eixo de rota\u00e7\u00e3o do buraco negro e o eixo de rota\u00e7\u00e3o do disco desencadeia a precess\u00e3o do disco e do jato.
Cr\u00e9dito: Cui et al. (2023), Intouchable Lab@Openverse e Laborat\u00f3rio de Zhejiang<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O buraco negro supermassivo no cora\u00e7\u00e3o da gal\u00e1xia M87, que se tornou famoso pela primeira imagem da sombra de um buraco negro, deu origem a outra novidade: confirmou-se agora que o seu jato oscila, fornecendo uma evid\u00eancia direta de que o buraco negro est\u00e1 a girar.<\/p>\n\n\n\n

Os buracos negros supermassivos, monstros at\u00e9 milhares de milh\u00f5es de vezes mais pesados do que o Sol que devoram tudo \u00e0 sua volta, incluindo a luz, s\u00e3o dif\u00edceis de estudar porque nenhuma informa\u00e7\u00e3o pode escapar do seu interior. Teoricamente, h\u00e1 muitas poucas propriedades que possamos sequer esperar medir. Uma propriedade que poderia ser observada \u00e9 a rota\u00e7\u00e3o, mas devido \u00e0s dificuldades envolvidas, n\u00e3o t\u00eam havido observa\u00e7\u00f5es diretas da rota\u00e7\u00e3o de buracos negros.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 procura de evid\u00eancias da rota\u00e7\u00e3o de buracos negros, uma equipa internacional analisou mais de duas d\u00e9cadas de dados observacionais da gal\u00e1xia M87. Esta gal\u00e1xia, localizada a 55 milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia, na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Virgem, alberga um buraco negro 6,5 mil milh\u00f5es de vezes mais massivo do que o Sol, o mesmo buraco negro que produziu a primeira imagem da sombra de um buraco negro pelo EHT (Event Horizon Telescope) em 2019. Sabe-se que o buraco negro supermassivo na gal\u00e1xia M87 tem um disco de acre\u00e7\u00e3o, que alimenta o buraco negro com mat\u00e9ria, e um jato, no qual a mat\u00e9ria \u00e9 ejetada de perto do buraco negro a uma velocidade pr\u00f3xima da da luz.<\/p>\n\n\n\n

A equipa analisou dados relativos a 170 per\u00edodos de tempo recolhidos pela EAVN (East Asian VLBI Network), pelo VLBA (Very Long Baseline Array), pela rede conjunta KVN e VERA (KaVA) e pela rede VLBI EATING (East Asia to Italy Nearly Global). No total, mais de 20 radiotelesc\u00f3pios de todo o mundo contribu\u00edram para este estudo.<\/p>\n\n\n

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Painel superior: estrutura do jato de M87 a 43 GHz em m\u00e9dia de dois em dois anos de 2013 a 2018. Os anos correspondentes est\u00e3o indicados no canto superior esquerdo. As setas brancas indicam o \u00e2ngulo de posi\u00e7\u00e3o do jato em cada subparcela.
Painel inferior: evolu\u00e7\u00e3o observada da dire\u00e7\u00e3o do jato entre 2000 e 2022. Os pontos verdes e azuis s\u00e3o obtidos a partir de observa\u00e7\u00f5es a 22 e 43 GHz. A linha vermelha representa uma curva sinusoidal de melhor ajuste com um per\u00edodo de 11 anos. Cr\u00e9dito: Cui et al. (2023)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os resultados mostram que as intera\u00e7\u00f5es gravitacionais entre o disco de acre\u00e7\u00e3o e a rota\u00e7\u00e3o do buraco negro fazem com que a base do jato oscile, ou precesse, da mesma forma que as intera\u00e7\u00f5es gravitacionais dentro do Sistema Solar fazem com que a Terra precesse. A equipa conseguiu ligar a din\u00e2mica do jato ao buraco negro supermassivo central, fornecendo evid\u00eancias diretas de que o buraco negro est\u00e1, de facto, a girar. A dire\u00e7\u00e3o do jato muda cerca de 10 graus com um per\u00edodo de precess\u00e3o de 11 anos, o que corresponde \u00e0s simula\u00e7\u00f5es te\u00f3ricas em supercomputador realizadas pelo ATERUI II no NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan).<\/p>\n\n\n\n

“Estamos entusiasmados com esta descoberta significativa”, diz Yuzhu Cui, autora principal do artigo que resume a investiga\u00e7\u00e3o que iniciou como estudante no NAOJ antes de se mudar para o Laborat\u00f3rio de Zhejiang como investigadora de p\u00f3s-doutorada. “Uma vez que o desalinhamento entre o buraco negro e o disco \u00e9 relativamente pequeno e o per\u00edodo de precess\u00e3o \u00e9 de cerca de 11 anos, a acumula\u00e7\u00e3o de dados de alta resolu\u00e7\u00e3o que tra\u00e7am a estrutura de M87 ao longo de duas d\u00e9cadas e uma an\u00e1lise minuciosa s\u00e3o essenciais para esta descoberta.”<\/p>\n\n\n\n

“Depois do sucesso da imagem do buraco negro nesta gal\u00e1xia com o EHT, saber se este buraco negro est\u00e1 a girar ou n\u00e3o tem sido uma preocupa\u00e7\u00e3o central entre os cientistas”, explica o Dr. Kazuhiro Hada do NAOJ. “Agora, a antecipa\u00e7\u00e3o transformou-se em certeza. Este buraco negro monstruoso est\u00e1 de facto a girar”.<\/p>\n\n\n\n

“Este \u00e9 um marco cient\u00edfico empolgante que foi finalmente revelado atrav\u00e9s de anos de observa\u00e7\u00f5es conjuntas pela equipa internacional de investigadores de 45 institui\u00e7\u00f5es de todo o mundo, trabalhando em conjunto”, diz o Dr. Motoki Kino da Universidade de Kogakuin, coordenador do Grupo de Trabalho Cient\u00edfico de N\u00facleos Gal\u00e1cticos Ativos da EAVN. “Os nossos dados observacionais, perfeitamente ajustados \u00e0 curva sinusoidal simples, trazem-nos novos avan\u00e7os na nossa compreens\u00e3o do sistema de buraco negro e jato.”<\/p>\n\n\n\n

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