{"id":7394,"date":"2024-10-22T06:27:09","date_gmt":"2024-10-22T05:27:09","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7394"},"modified":"2024-10-22T06:27:09","modified_gmt":"2024-10-22T05:27:09","slug":"ixpe-ajuda-os-investigadores-a-determinar-a-forma-da-coroa-dos-buracos-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/10\/22\/ixpe-ajuda-os-investigadores-a-determinar-a-forma-da-coroa-dos-buracos-negros\/","title":{"rendered":"IXPE ajuda os investigadores a determinar a forma da coroa dos buracos negros"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"<\/a>
Esta ilustra\u00e7\u00e3o de material a girar em torno de um buraco negro destaca uma caracter\u00edstica particular, chamada “coroa”, que brilha intensamente em raios X. Nesta representa\u00e7\u00e3o, a coroa pode ser vista como uma n\u00e9voa p\u00farpura que flutua acima do disco de acre\u00e7\u00e3o subjacente, estendendo-se ligeiramente para dentro do seu bordo interior. O material no interior do disco de acre\u00e7\u00e3o \u00e9 incrivelmente quente e brilharia com uma luz branco-azulada ofuscante, mas aqui foi reduzido o brilho para fazer sobressair a coroa com melhor contraste. A sua cor p\u00farpura \u00e9 meramente ilustrativa, representando o brilho dos raios X que n\u00e3o seria \u00f3bvio no vis\u00edvel. A deforma\u00e7\u00e3o no disco \u00e9 uma representa\u00e7\u00e3o realista da forma como a imensa gravidade do buraco negro atua como uma lente \u00f3tica, distorcendo a nossa vis\u00e3o do disco plano que o rodeia.\nCr\u00e9dito: NASA\/Caltech-IPAC\/Robert Hurt<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Novas descobertas, recorrendo a dados da miss\u00e3o IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) da NASA, fornecem uma perspetiva sem precedentes sobre a forma e a natureza de uma estrutura importante para os buracos negros de nome coroa.<\/p>\n\n\n\n

A coroa \u00e9 uma regi\u00e3o de plasma em movimento que faz parte do fluxo de mat\u00e9ria de um buraco negro, sobre a qual os cientistas t\u00eam apenas uma compreens\u00e3o te\u00f3rica. Os novos resultados revelam a forma da coroa pela primeira vez e podem ajudar os cientistas a compreender o seu papel na alimenta\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o dos buracos negros.<\/p>\n\n\n\n

Muitos buracos negros, assim designados porque nem a luz consegue escapar \u00e0 sua gravidade tit\u00e2nica, est\u00e3o rodeados por discos de acre\u00e7\u00e3o, remoinhos de g\u00e1s cheios de detritos. Alguns buracos negros tamb\u00e9m t\u00eam jatos relativistas – explos\u00f5es ultrapoderosas de mat\u00e9ria lan\u00e7ada para o espa\u00e7o a alta velocidade por buracos negros que est\u00e3o a comer ativamente o material \u00e0 sua volta.<\/p>\n\n\n\n

Menos conhecido, talvez, \u00e9 o facto de os buracos negros comedores, tal como o Sol e outras estrelas, tamb\u00e9m possu\u00edrem uma coroa superaquecida. Ao passo que a coroa do Sol, que \u00e9 a atmosfera mais externa da estrela, arde a cerca de um milh\u00e3o de graus Celsius, a temperatura da coroa de um buraco negro est\u00e1 estimada em milhares de milh\u00f5es de graus.<\/p>\n\n\n\n

Os astrof\u00edsicos j\u00e1 tinham identificado coroas em buracos negros de massa estelar – formados pelo colapso de uma estrela – e em buracos negros supermassivos, como o que se encontra no cora\u00e7\u00e3o da nossa Gal\u00e1xia, a Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

“Os cientistas h\u00e1 muito que especulam sobre a composi\u00e7\u00e3o e sobre a geometria da coroa”, disse Lynnie Saade, investigadora de p\u00f3s-doutoramento no Centro de Voo Espacial Marshall da NASA em Huntsville, no estado norte-americano do Alabama, e principal autora das novas descobertas. “Ser\u00e1 uma esfera acima e abaixo do buraco negro, ou uma atmosfera gerada pelo disco de acre\u00e7\u00e3o, ou talvez plasma localizado na base dos jatos?”<\/p>\n\n\n\n

E \u00e9 aqui que entra o IXPE, especializado na polariza\u00e7\u00e3o de raios X, a caracter\u00edstica da luz que ajuda a mapear a forma e a estrutura das mais poderosas fontes de energia, iluminando o seu funcionamento interno mesmo quando os objetos s\u00e3o demasiado pequenos, brilhantes ou distantes para serem vistos diretamente. Assim como podemos observar em seguran\u00e7a a coroa do Sol durante um eclipse solar total, o IXPE fornece os meios para estudar claramente a geometria da acre\u00e7\u00e3o do buraco negro, ou a forma e estrutura do seu disco de acre\u00e7\u00e3o e estruturas relacionadas, incluindo a coroa.<\/p>\n\n\n\n

“A polariza\u00e7\u00e3o dos raios X fornece uma nova forma de examinar a geometria da acre\u00e7\u00e3o dos buracos negros”, disse Saade. “Se a geometria da acre\u00e7\u00e3o dos buracos negros for semelhante independentemente da massa, esperamos que o mesmo aconte\u00e7a com as suas propriedades da polariza\u00e7\u00e3o”.<\/p>\n\n\n\n

O IXPE demonstrou, entre todos os buracos negros para os quais as propriedades coronais puderam ser medidas diretamente atrav\u00e9s da polariza\u00e7\u00e3o, que a coroa foi estendida na mesma dire\u00e7\u00e3o que o disco de acre\u00e7\u00e3o – fornecendo, pela primeira vez, pistas sobre a forma da coroa e evid\u00eancias claras da sua rela\u00e7\u00e3o com o disco de acre\u00e7\u00e3o. Os resultados excluem a possibilidade de a coroa ter a forma de um poste de luz a pairar sobre o disco.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de investiga\u00e7\u00e3o estudou os dados das observa\u00e7\u00f5es de 12 buracos negros pelo IXPE, entre os quais Cygnus X-1 e Cygnus X-3, sistemas bin\u00e1rios com buracos negros de massa estelar a cerca de 7000 e 37.000 anos-luz da Terra, respetivamente, e LMC X-1 e LMC X-3, buracos negros de massa estelar na Grande Nuvem de Magalh\u00e3es, a mais de 165.000 anos-luz de dist\u00e2ncia. O IXPE tamb\u00e9m observou v\u00e1rios buracos negros supermassivos, incluindo o que se encontra no centro da Gal\u00e1xia do Compasso, a 13 milh\u00f5es de anos-luz da Terra, e os que se encontram nas gal\u00e1xias Messier 77 e NGC 4151, a 47 milh\u00f5es de anos-luz e quase 62 milh\u00f5es de anos-luz, respetivamente.<\/p>\n\n\n\n

Os buracos negros de massa estelar t\u00eam normalmente uma massa cerca de 10 a 30 vezes superior \u00e0 do Sol, enquanto os buracos negros supermassivos podem ter uma massa milh\u00f5es a dezenas de milhares de milh\u00f5es de vezes superior. Apesar destas grandes diferen\u00e7as de escala, os dados do IXPE sugerem que ambos os tipos de buracos negros criam discos de acre\u00e7\u00e3o com geometria semelhante.<\/p>\n\n\n\n

Isso \u00e9 surpreendente, disse o astrof\u00edsico Philip Kaaret, investigador principal da miss\u00e3o IXPE, porque a forma como os dois tipos s\u00e3o alimentados \u00e9 completamente diferente.<\/p>\n\n\n\n

“Os buracos negros de massa estelar retiram massa das estrelas que os acompanham, enquanto os buracos negros supermassivos devoram tudo \u00e0 sua volta”, disse. “No entanto, o mecanismo de acre\u00e7\u00e3o funciona da mesma forma”.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 uma perspetiva excitante, disse Saade, porque sugere que os estudos de buracos negros de massa estelar – tipicamente muito mais pr\u00f3ximos da Terra do que os seus primos muito mais massivos – podem ajudar a lan\u00e7ar nova luz sobre as propriedades dos buracos negros supermassivos.<\/p>\n\n\n\n

A equipa espera fazer an\u00e1lises adicionais de ambos os tipos.<\/p>\n\n\n\n

Saade antecipa que h\u00e1 muito mais a recolher dos estudos destes gigantes em raios X. “O IXPE proporcionou a primeira oportunidade, desde h\u00e1 muito tempo, para a astronomia de raios X revelar os processos subjacentes \u00e0 acre\u00e7\u00e3o e fazer novas descobertas sobre os buracos negros”, disse.<\/p>\n\n\n\n

Os resultados completos est\u00e3o dispon\u00edveis na \u00faltima edi\u00e7\u00e3o da revista The Astrophysical Journal.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Buracos negros:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Buraco negro de massa estelar (Wikipedia)<\/a>
Buraco negro de massa interm\u00e9dia (Wikipedia)<\/a>
Buraco negro supermassivo (Wikipedia)<\/a>
Coroa (NASA)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Cygnus X-1:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
SIMBAD<\/a><\/p>\n\n\n\n

Cygnus X-3:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
SIMBAD<\/a><\/p>\n\n\n\n

LMC X-1:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
SIMBAD<\/a><\/p>\n\n\n\n

LMC X-3:<\/strong>
SIMBAD<\/a><\/p>\n\n\n\n

Gal\u00e1xia do Compasso:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Messier 77:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
SEDS<\/a><\/p>\n\n\n\n

NGC 4151:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer):<\/strong>
NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Esta ilustra\u00e7\u00e3o de material a girar em torno de um buraco negro destaca uma caracter\u00edstica particular, chamada “coroa”, que brilha intensamente em raios X. Nesta representa\u00e7\u00e3o, a coroa pode ser vista como uma n\u00e9voa p\u00farpura que flutua acima do disco de acre\u00e7\u00e3o subjacente, estendendo-se ligeiramente para dentro do seu bordo interior. O material no interior …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7395,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,16,1],"tags":[192,1035,1831,1632,1440,1832,1833,589,1812],"class_list":["post-7394","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-buraco-negro","tag-cygnus-x-1","tag-cygnus-x-3","tag-galaxia-do-compasso","tag-ixpe","tag-lmc-x-1","tag-lmc-x-3","tag-m77","tag-ngc-4151"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7394","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7394"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7394\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7396,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7394\/revisions\/7396"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7395"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7394"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7394"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7394"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}