{"id":7290,"date":"2024-09-13T06:15:13","date_gmt":"2024-09-13T05:15:13","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7290"},"modified":"2024-09-13T06:15:14","modified_gmt":"2024-09-13T05:15:14","slug":"hubble-e-chandra-descobrem-dupla-de-buracos-negros-supermassivos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/09\/13\/hubble-e-chandra-descobrem-dupla-de-buracos-negros-supermassivos\/","title":{"rendered":"Hubble e Chandra descobrem dupla de buracos negros supermassivos"},"content":{"rendered":"
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Esta \u00e9 uma representa\u00e7\u00e3o art\u00edstica de um par de buracos negros ativos no centro de duas gal\u00e1xias em fus\u00e3o. Est\u00e3o ambos rodeados por um disco de acre\u00e7\u00e3o de g\u00e1s quente. Parte do material \u00e9 ejetado ao longo do eixo de rota\u00e7\u00e3o de cada buraco negro. Confinados por poderosos campos magn\u00e9ticos, os jatos atravessam o espa\u00e7o quase \u00e0 velocidade da luz como devastadores feixes de energia.\nCr\u00e9dito: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Como dois lutadores de sumo em confronto, o par mais pr\u00f3ximo, confirmado, de buracos negros supermassivos foi observado em \u00edntima proximidade. Est\u00e3o separados por cerca de 300 anos-luz e foram detetados pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble e pelo Observat\u00f3rio de Raios X Chandra. Estes buracos negros, enterrados nas profundezas de um par de gal\u00e1xias em colis\u00e3o, s\u00e3o alimentados por g\u00e1s e poeira em queda, fazendo-os brilhar intensamente como n\u00facleos gal\u00e1cticos ativos (NGAs).<\/p>\n\n\n\n

Este par de NGAs \u00e9 o mais pr\u00f3ximo detetado no Universo local atrav\u00e9s de observa\u00e7\u00f5es em v\u00e1rios comprimentos de onda (luz vis\u00edvel e raios X). Embora j\u00e1 tenham sido encontradas v\u00e1rias dezenas de buracos negros “duplos”, as suas separa\u00e7\u00f5es s\u00e3o tipicamente muito maiores do que a que foi descoberta na gal\u00e1xia rica em g\u00e1s MCG-03-34-64. Os astr\u00f3nomos que utilizam radiotelesc\u00f3pios observaram um par de buracos negros bin\u00e1rios ainda mais pr\u00f3ximos do que na gal\u00e1xia MCG-03-34-64, mas sem confirma\u00e7\u00e3o noutros comprimentos de onda.<\/p>\n\n\n\n

NGAs bin\u00e1rios como este eram provavelmente mais comuns no in\u00edcio do Universo, quando as fus\u00f5es gal\u00e1cticas eram mais frequentes. Esta descoberta proporciona um olhar de perto \u00fanico de um exemplo pr\u00f3ximo, localizado a cerca de 800 milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n

A descoberta foi fortuita. As imagens de alta resolu\u00e7\u00e3o do Hubble revelaram tr\u00eas picos \u00f3ticos de difra\u00e7\u00e3o aninhados no interior da gal\u00e1xia hospedeira, indicando uma grande concentra\u00e7\u00e3o de brilhante g\u00e1s oxig\u00e9nio numa \u00e1rea muito pequena. “N\u00e3o est\u00e1vamos \u00e0 espera de ver algo assim,” disse Anna Trindade Falc\u00e3o do Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts, autora principal do artigo cient\u00edfico publicado na revista The Astrophysical Journal. “Esta vis\u00e3o n\u00e3o \u00e9 uma ocorr\u00eancia comum no Universo pr\u00f3ximo e diz-nos que h\u00e1 algo mais a acontecer no interior da gal\u00e1xia.”<\/p>\n\n\n

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Uma imagem, em luz vis\u00edvel e pelo Telesc\u00f3pio Espacial Hubble, da gal\u00e1xia MCG-03-34-064. A vis\u00e3o n\u00edtida do Hubble revela tr\u00eas pontos brilhantes distintos, inseridos numa elipse branca no centro da gal\u00e1xia (ampliados numa imagem inserida no canto superior direito). Dois destes pontos brilhantes s\u00e3o a fonte de uma forte emiss\u00e3o de raios-X, um sinal revelador de que s\u00e3o buracos negros supermassivos. Os buracos negros brilham intensamente porque est\u00e3o a converter em energia a mat\u00e9ria em queda, e atravessam o espa\u00e7o como n\u00facleos gal\u00e1cticos ativos. A sua separa\u00e7\u00e3o \u00e9 de cerca de 300 anos-luz. O terceiro ponto \u00e9 uma mancha de g\u00e1s brilhante. A linha azul que aponta para a posi\u00e7\u00e3o das 5 horas pode ser um jato disparado de um dos buracos negros. O par de buracos negros \u00e9 o resultado de uma fus\u00e3o entre duas gal\u00e1xias que acabar\u00e3o por colidir.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, Anna Trindade Falc\u00e3o (CfA); processamento – Joseph DePasquale (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os picos de difra\u00e7\u00e3o s\u00e3o artefactos de imagem causados quando a luz de uma regi\u00e3o muito pequena do espa\u00e7o se dobra \u00e0 volta do espelho dentro dos telesc\u00f3pios.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de Falc\u00e3o examinou ent\u00e3o a mesma gal\u00e1xia em raios X, utilizando o observat\u00f3rio Chandra, para perceber o que se passava. “Quando olh\u00e1mos para MCG-03-34-64 na banda dos raios X, vimos duas fontes separadas e poderosas de emiss\u00e3o altamente energ\u00e9tica coincidentes com os pontos de luz \u00f3ticos e brilhantes vistos com o Hubble. Junt\u00e1mos estas pe\u00e7as do puzzle e conclu\u00edmos que provavelmente est\u00e1vamos a olhar para dois buracos negros supermassivos muito pr\u00f3ximos”, disse Falc\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Para apoiar a sua interpreta\u00e7\u00e3o, os investigadores utilizaram dados de arquivo do VLA (Karl G. Jansky Very Large Array), perto de Socorro, Novo M\u00e9xico, EUA. O duo de buracos negros energ\u00e9ticos tamb\u00e9m emite poderosas ondas de r\u00e1dio. “Quando se v\u00ea luz brilhante em comprimentos de onda \u00f3ticos, em raios X e no r\u00e1dio, muitas coisas podem ser exclu\u00eddas, deixando a conclus\u00e3o de que s\u00f3 podem ser explicados como buracos negros pr\u00f3ximos. Quando se juntam todas as pe\u00e7as, obt\u00e9m-se a imagem do NGA duplo”, disse Falc\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

A terceira fonte de luz brilhante observada pelo Hubble \u00e9 de origem desconhecida e s\u00e3o necess\u00e1rios mais dados para a compreender. Poder\u00e1 tratar-se de g\u00e1s que \u00e9 chocado pela energia de um jato de plasma altamente veloz disparado de um dos buracos negros, como um jato de \u00e1gua de uma mangueira de jardim que atinge um monte de areia.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00e3o ser\u00edamos capazes de ver todas estas complexidades sem a fant\u00e1stica resolu\u00e7\u00e3o do Hubble”, disse Falc\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Os dois buracos negros supermassivos estiveram outrora no centro das suas respetivas gal\u00e1xias hospedeiras. Uma fus\u00e3o entre as gal\u00e1xias aproximou os buracos negros. Continuar\u00e3o a espiralar na dire\u00e7\u00e3o um do outro at\u00e9 acabarem por se fundir – dentro de talvez 100 milh\u00f5es de anos – agitando o tecido do espa\u00e7o e do tempo sob a forma de ondas gravitacionais.<\/p>\n\n\n\n

O LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF (National Science Foundation) detetou ondas gravitacionais de dezenas de fus\u00f5es de buracos negros de massa estelar. Mas os comprimentos de onda mais longos, resultantes da fus\u00e3o de um buraco negro supermassivo, est\u00e3o para al\u00e9m das capacidades do LIGO. A pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o de detetores de ondas gravitacionais, designada por miss\u00e3o LISA (Laser Interferometer Space Antenna), consistir\u00e1 em tr\u00eas detetores no espa\u00e7o, separados por milh\u00f5es de quil\u00f3metros, para captar estas ondas gravitacionais de maior comprimento de onda provenientes do espa\u00e7o profundo. A ESA est\u00e1 a liderar esta miss\u00e3o, em parceria com a NASA e outras institui\u00e7\u00f5es participantes, com um lan\u00e7amento previsto para meados da d\u00e9cada de 2030.<\/p>\n\n\n\n

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