{"id":6717,"date":"2024-02-02T07:13:10","date_gmt":"2024-02-02T06:13:10","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6717"},"modified":"2024-02-02T07:13:10","modified_gmt":"2024-02-02T06:13:10","slug":"pesando-um-buraco-negro-no-universo-primordial","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/02\/02\/pesando-um-buraco-negro-no-universo-primordial\/","title":{"rendered":"“Pesando” um buraco negro no Universo primordial"},"content":{"rendered":"
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Um monstro c\u00f3smico: impress\u00e3o art\u00edstica de um quasar cuja regi\u00e3o central foi literalmente posta em movimento no Universo primitivo. Nessa altura, enquanto as gal\u00e1xias se fundiam frequentemente umas com as outras, grandes quantidades de mat\u00e9ria eram lan\u00e7adas para o centro das gal\u00e1xias. Quando a mat\u00e9ria orbita o buraco negro supermassivo no centro de uma gal\u00e1xia, \u00e9 libertada energia, o que explica o enorme brilho de uma gal\u00e1xia ativa. O quasar pode, portanto, ser observado ainda hoje a uma grande dist\u00e2ncia.
Cr\u00e9dito: ESO\/M. Kornmesser<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Com o atualizado instrumento GRAVITY do VLTI (Very Large Telescope Interferometer) do ESO, uma equipa de astr\u00f3nomos liderada pelo Instituto Max Planck de F\u00edsica Extraterrestre determinou a massa de um buraco negro numa gal\u00e1xia apenas 2 mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. Com 300 milh\u00f5es de massas solares, o buraco negro \u00e9, de facto, pouco massivo em compara\u00e7\u00e3o com a massa da sua gal\u00e1xia hospedeira. Os investigadores t\u00eam algumas suspeitas do que est\u00e1 a acontecer aqui.<\/p>\n\n\n\n

No Universo mais local, os astr\u00f3nomos observaram rela\u00e7\u00f5es \u00edntimas entre as propriedades das gal\u00e1xias e a massa dos buracos negros supermassivos que residem nos seus centros, sugerindo que as gal\u00e1xias e os buracos negros coevoluem. Um teste crucial seria sondar esta rela\u00e7\u00e3o nos primeiros tempos do cosmos, mas para estas gal\u00e1xias long\u00ednquas os tradicionais m\u00e9todos diretos de medi\u00e7\u00e3o da massa do buraco negro s\u00e3o imposs\u00edveis ou extremamente dif\u00edceis. Apesar destas gal\u00e1xias brilharem frequentemente com muita intensidade (foram apelidadas de “quasares” ou “objetos quase estelares” quando descobertas na d\u00e9cada de 1950), est\u00e3o t\u00e3o distantes que n\u00e3o podem ser detetadas pela maioria dos telesc\u00f3pios.<\/p>\n\n\n\n

“Em 2018, fizemos as primeiras medi\u00e7\u00f5es inovadoras da massa de um buraco negro de um quasar com o GRAVITY”, diz Taro Shimizu, cientista da equipa do Instituto Max Planck de F\u00edsica Extraterrestre. “No entanto, este quasar estava muito pr\u00f3ximo. Agora, cheg\u00e1mos a um desvio para o vermelho de 2,3, o que corresponde a observar 11 mil milh\u00f5es de anos para tr\u00e1s no tempo.” O GRAVITY+ abre agora um caminho novo e preciso para estudar o crescimento dos buracos negros nesta \u00e9poca cr\u00edtica, frequentemente designada por “meio-dia c\u00f3smico”, quando tanto os buracos negros como as gal\u00e1xias estavam a crescer rapidamente.<\/p>\n\n\n

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Ilustra\u00e7\u00e3o das observa\u00e7\u00f5es GRAVITY+ de um quasar no Universo primordial. A imagem de fundo mostra a evolu\u00e7\u00e3o do Universo desde o Big Bang, com o quasar J0920 (impress\u00e3o de artista) h\u00e1 11 mil milh\u00f5es de anos. As observa\u00e7\u00f5es foram poss\u00edveis gra\u00e7as \u00e0 combina\u00e7\u00e3o dos quatro telesc\u00f3pios do VLT.
Cr\u00e9dito: T. Shimizu; imagem de fundo – NASA\/WMAP; ilustra\u00e7\u00e3o do quasar – ESO\/M. Kornmesser; VLT – ESO\/G. H\u00fcdepohl<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

“Esta \u00e9 realmente a pr\u00f3xima revolu\u00e7\u00e3o na astronomia – podemos agora obter imagens de buracos negros no Universo inicial, 40 vezes mais n\u00edtidas do que \u00e9 poss\u00edvel com o telesc\u00f3pio James Webb”, salienta Frank Eisenhauer, diretor do Instituto Max Planck de F\u00edsica Extraterrestre, que lidera o grupo que desenvolve o instrumento GRAVITY e as melhorias do GRAVITY+. O GRAVITY combina interferometricamente os quatro telesc\u00f3pios de 8 metros do VLT do ESO, criando essencialmente um telesc\u00f3pio virtual gigante com um di\u00e2metro de 130 metros.<\/p>\n\n\n\n

A equipa foi capaz de resolver espacialmente o movimento das nuvens de g\u00e1s em torno do buraco negro central da gal\u00e1xia SDSS J092034.17+065718.0, \u00e0 medida que giram num disco espesso. Isto permite uma medi\u00e7\u00e3o direta da massa do buraco negro. Com 320 milh\u00f5es de massas solares, a massa do buraco negro \u00e9, de facto, inferior \u00e0 da gal\u00e1xia que o acolhe, que tem uma massa de cerca de 600 mil milh\u00f5es de massas solares. Este facto sugere que a gal\u00e1xia hospedeira cresceu mais depressa do que o buraco negro supermassivo, indicando, em alguns sistemas, um atraso entre o crescimento da gal\u00e1xia e o do buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

“O cen\u00e1rio prov\u00e1vel para a evolu\u00e7\u00e3o desta gal\u00e1xia parece ser um forte ‘feedback’ de supernova, no qual estas explos\u00f5es estelares expulsam o g\u00e1s das regi\u00f5es centrais antes que este possa atingir o buraco negro no centro gal\u00e1ctico”, afirma Jinyi Shangguan, cientista do mesmo grupo de investiga\u00e7\u00e3o. “O buraco negro s\u00f3 pode come\u00e7ar a crescer rapidamente – e a acompanhar o crescimento global da gal\u00e1xia – quando a gal\u00e1xia se tiver tornado suficientemente massiva para reter um reservat\u00f3rio de g\u00e1s nas suas regi\u00f5es centrais, mesmo contra o ‘feedback’ de supernova.” Para determinar se este cen\u00e1rio \u00e9 tamb\u00e9m o modo dominante da coevolu\u00e7\u00e3o de outras gal\u00e1xias e dos seus buracos negros centrais, a equipa vai fazer um acompanhamento com mais medi\u00e7\u00f5es altamente precisas da massa de buracos negros no Universo primitivo.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Sociedade Max Planck (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

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

Buraco negro supermassivo:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

VLT:<\/strong>
ESO<\/a>
Wikipedia<\/a>
VLTI (ESO)<\/a>
GRAVITY (ESO)<\/a><\/p>\n\n\n\n

ESO:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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