{"id":6731,"date":"2024-02-06T07:18:50","date_gmt":"2024-02-06T06:18:50","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6731"},"modified":"2024-02-06T07:18:50","modified_gmt":"2024-02-06T06:18:50","slug":"xmm-newton-deteta-um-buraco-negro-a-fazer-birra","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/02\/06\/xmm-newton-deteta-um-buraco-negro-a-fazer-birra\/","title":{"rendered":"XMM-Newton deteta um buraco negro a fazer birra"},"content":{"rendered":"
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Esta impress\u00e3o art\u00edstica mostra ventos ultrarr\u00e1pidos oriundos do centro da gal\u00e1xia Markarian 817. Estes ventos, que se deslocam a muitos milh\u00f5es de quil\u00f3metros por hora, eliminam o g\u00e1s interestelar ao longo de uma vasta regi\u00e3o do espa\u00e7o. Sem este g\u00e1s, a gal\u00e1xia n\u00e3o pode formar novas estrelas e o buraco negro no centro gal\u00e1ctico fica com pouco para “comer”.
O buraco negro supermassivo no centro da gal\u00e1xia atrai g\u00e1s da sua vizinhan\u00e7a, que forma um “disco de acre\u00e7\u00e3o” quente e brilhante (laranja). A causa dos ventos (branco) s\u00e3o os campos magn\u00e9ticos no interior do disco, que lan\u00e7am part\u00edculas em todas as dire\u00e7\u00f5es a velocidades incrivelmente elevadas. Estes ventos bloqueiam os raios X (azul) que s\u00e3o emitidos pelo plasma extremamente quente que rodeia o buraco negro, de nome coroa.
Os investigadores detetaram Markarian 817 a libertar ventos ultrarr\u00e1pidos com o telesc\u00f3pio de raios X da ESA, o XMM-Newton. Com uma dura\u00e7\u00e3o de cerca de um ano, os ventos ter\u00e3o afetado significativamente a forma\u00e7\u00e3o de estrelas na gal\u00e1xia. O facto do buraco negro no centro da gal\u00e1xia apresentar n\u00edveis de atividade bastante m\u00e9dios antes de produzir os ventos sugere que os ventos ultrarr\u00e1pidos dos buracos negros s\u00e3o muito mais comuns do que se pensava. Por outras palavras, os buracos negros e as suas gal\u00e1xias hospedeiras afetam-se mutuamente e de modo significativo.
Cr\u00e9dito: ESA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os buracos negros s\u00e3o como beb\u00e9s temperamentais. Est\u00e3o sempre a entornar comida, mas o XMM-Newton da ESA apanhou um buraco negro no ato de “virar a mesa” durante uma refei\u00e7\u00e3o civilizada.<\/p>\n\n\n\n

Este ato impede que a gal\u00e1xia que rodeia o buraco negro forme novas estrelas, dando-nos novas informa\u00e7\u00f5es de como os buracos negros e as gal\u00e1xias coevoluem.<\/p>\n\n\n\n

No centro de todas as grandes gal\u00e1xias existe um buraco negro supermassivo, cuja imensa gravidade atrai o g\u00e1s dos seus arredores. \u00c0 medida que o g\u00e1s espirala para o interior, agrupa-se num “disco de acre\u00e7\u00e3o” achatado \u00e0 volta do buraco negro, onde aquece e se ilumina. Com o tempo, o g\u00e1s mais perto do buraco negro passa o ponto de n\u00e3o retorno e \u00e9 devorado.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, os buracos negros apenas consomem uma fra\u00e7\u00e3o do g\u00e1s que espirala na sua dire\u00e7\u00e3o. Enquanto orbita um buraco negro, alguma mat\u00e9ria \u00e9 atirada para o espa\u00e7o, tal como um beb\u00e9 entorna muito do que est\u00e1 no seu prato.<\/p>\n\n\n\n

Em epis\u00f3dios mais dram\u00e1ticos, um buraco negro “vira a mesa”: o g\u00e1s no disco de acre\u00e7\u00e3o \u00e9 lan\u00e7ado em todas as dire\u00e7\u00f5es a uma velocidade t\u00e3o elevada que elimina o g\u00e1s interestelar circundante. Isto n\u00e3o s\u00f3 priva o buraco negro de alimento, como tamb\u00e9m significa que n\u00e3o se podem formar novas estrelas numa vasta regi\u00e3o, alterando a estrutura da gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

At\u00e9 agora, este ultrarr\u00e1pido “vento de buraco negro” s\u00f3 tinha sido detetado a partir de discos de acre\u00e7\u00e3o extremamente brilhantes, que est\u00e3o no limite da quantidade de mat\u00e9ria que conseguem atrair. Desta vez, o XMM-Newton detetou ventos ultrarr\u00e1pidos numa gal\u00e1xia claramente mediana, que se pode dizer que estava “apenas a petiscar”.<\/p>\n\n\n

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An\u00e9is de estrelas azuis brilhantes rodeiam o n\u00facleo brilhante e ativo desta gal\u00e1xia espiral. Chamada Markarian 817, situa-se a 430 milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia, na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Drag\u00e3o. Longe do centro, a gal\u00e1xia mostra intensas regi\u00f5es de forma\u00e7\u00e3o estelar e bandas escuras de poeira interestelar ao longo dos seus bra\u00e7os espirais.
O buraco negro monstruoso no centro desta gal\u00e1xia \u00e9 quarenta milh\u00f5es de vezes mais massivo do que o Sol. Est\u00e1 rodeado por um enorme disco de mat\u00e9ria, lan\u00e7ando material para o espa\u00e7o a milh\u00f5es de quil\u00f3metros por hora. Isto \u00e9 vis\u00edvel na luz branca brilhante que brilha no centro gal\u00e1ctico.
Esta imagem pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA\/ESA foi obtida com o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) no dia 2 de agosto de 2009. Foi originalmente publicada online no dia 9 de setembro de 2009.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA e Equipa SM4 ERO do Hubble<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

“\u00c9 de esperar ventos muito r\u00e1pidos se uma ventoinha estiver ligada no m\u00e1ximo. Na gal\u00e1xia que estud\u00e1mos, chamada Markarian 817, a ventoinha estava ligada a uma pot\u00eancia mais baixa, mas mesmo assim foram gerados ventos incrivelmente energ\u00e9ticos”, comenta a investigadora Miranda Zak (Universidade do Michigan), que desempenhou um papel central nesta investiga\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 muito raro observar ventos ultrarr\u00e1pidos, e ainda menos comum detetar ventos com energia suficiente para alterar o car\u00e1cter da sua gal\u00e1xia hospedeira. O facto de Markarian 817 ter produzido estes ventos durante cerca de um ano, sem estar num estado particularmente ativo, sugere que os buracos negros podem remodelar as suas gal\u00e1xias hospedeiras muito mais do que se pensava”, acrescenta o coautor Elias Kammoun, astr\u00f3nomo da Universidade de Roma III, It\u00e1lia.<\/p>\n\n\n\n

Raios X bloqueados pelo vento<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os centros gal\u00e1cticos ativos emitem luz altamente energ\u00e9tica, incluindo raios X. Markarian 817 chamou a aten\u00e7\u00e3o dos investigadores porque ficou bastante silenciosa. Observando a gal\u00e1xia com o observat\u00f3rio Swift da NASA, Miranda conta: “O sinal de raios X era t\u00e3o fraco que eu estava convencida de que estava a fazer algo errado!”<\/p>\n\n\n\n

Observa\u00e7\u00f5es posteriores, utilizando o mais sens\u00edvel telesc\u00f3pio de raios X da ESA, o XMM-Newton, revelaram o que estava realmente a acontecer: ventos ultrarr\u00e1pidos oriundos do disco de acre\u00e7\u00e3o estavam a agir como um manto, bloqueando os raios X enviados pela vizinhan\u00e7a imediata do buraco negro (chamada coroa). Estas medi\u00e7\u00f5es foram apoiadas por observa\u00e7\u00f5es efetuadas com o telesc\u00f3pio NuSTAR da NASA.<\/p>\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista de Markarian 817. Na inser\u00e7\u00e3o,ventos ultrarr\u00e1pidos oriundos do centro, onde est\u00e1 alojado um buraco negro supermassivo. Estes ventos, que se deslocam a muitos milh\u00f5es de quil\u00f3metros por hora, eliminam o g\u00e1s interestelar ao longo de uma vasta regi\u00e3o do espa\u00e7o. Sem este g\u00e1s, a gal\u00e1xia n\u00e3o pode formar novas estrelas e o buraco negro fica com pouco para “comer”.
Cr\u00e9dito: ESA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma an\u00e1lise detalhada das medi\u00e7\u00f5es de raios-X mostrou que, longe de emitir uma \u00fanica “baforada” de g\u00e1s, o centro de Markarian 817 produziu uma “tempestade” numa vasta \u00e1rea do disco de acre\u00e7\u00e3o. O vento durou v\u00e1rias centenas de dias e consistia em pelo menos tr\u00eas componentes distintos, cada um movendo-se a v\u00e1rios pontos percentuais da velocidade da luz.<\/p>\n\n\n\n

Isto resolve um enigma em aberto na nossa compreens\u00e3o de como os buracos negros e as gal\u00e1xias que os rodeiam se influenciam mutuamente. H\u00e1 muitas gal\u00e1xias – incluindo a Via L\u00e1ctea – que parecem ter grandes regi\u00f5es \u00e0 volta dos seus centros nas quais se formam muito poucas estrelas novas. Isto poderia ser explicado por ventos de buracos negros que eliminam o g\u00e1s necess\u00e1rio para a forma\u00e7\u00e3o estelar, mas isto s\u00f3 funciona se os ventos forem suficientemente r\u00e1pidos, sustentados durante tempo suficiente e gerados por buracos negros com n\u00edveis t\u00edpicos de atividade.<\/p>\n\n\n\n

“Muitos dos problemas pendentes no estudo dos buracos negros s\u00e3o uma quest\u00e3o de conseguir dete\u00e7\u00f5es atrav\u00e9s de observa\u00e7\u00f5es longas que se estendem por muitas horas para captar eventos importantes. Este facto real\u00e7a a grande import\u00e2ncia da miss\u00e3o XMM-Newton para o futuro. Nenhuma outra miss\u00e3o pode fornecer a combina\u00e7\u00e3o da sua alta sensibilidade com a sua capacidade de fazer observa\u00e7\u00f5es longas e ininterruptas”, diz Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ ESA (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

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

Observat\u00f3rio XMM-Newton:<\/strong>
ESA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio Neil Gehrels Swift:<\/strong>
NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

NuSTAR:<\/strong>
NASA<\/a>
Caltech<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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