{"id":7577,"date":"2025-01-03T07:13:36","date_gmt":"2025-01-03T06:13:36","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7577"},"modified":"2025-01-03T07:13:37","modified_gmt":"2025-01-03T06:13:37","slug":"astrofisicos-captam-imagens-espantosas-de-uma-erupcao-de-raios-gama-proveniente-de-um-buraco-negro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2025\/01\/03\/astrofisicos-captam-imagens-espantosas-de-uma-erupcao-de-raios-gama-proveniente-de-um-buraco-negro\/","title":{"rendered":"Astrof\u00edsicos captam imagens espantosas de uma erup\u00e7\u00e3o de raios gama proveniente de um buraco negro"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/a>
Curva de luz do surto de raios gama (em baixo) e cole\u00e7\u00e3o de imagens quase simuladas do jato de M87 (em cima) a v\u00e1rias escalas obtidas no r\u00e1dio e em raios X durante a campanha de 2018. O instrumento, o intervalo de observa\u00e7\u00e3o do comprimento de onda e a escala s\u00e3o indicados no canto superior esquerdo de cada imagem.\nCr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o EHT, Colabora\u00e7\u00e3o Fermi-LAT, Colabora\u00e7\u00e3o H.E.S.S., Colabora\u00e7\u00e3o MAGIC, Colabora\u00e7\u00e3o VERITAS, Colabora\u00e7\u00e3o EAVN<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A primeira fotografia de sempre de um buraco negro abalou o mundo em 2019, quando o EHT (Event Horizon Telescope) publicou uma imagem do buraco negro supermassivo no centro da gal\u00e1xia M87, tamb\u00e9m conhecida como Virgo A ou NGC 4486, localizada na constela\u00e7\u00e3o de Virgem. Este buraco negro est\u00e1 a surpreender novamente os cientistas com uma erup\u00e7\u00e3o de raios gama – emitindo fot\u00f5es milhares de milh\u00f5es de vezes mais energ\u00e9ticos do que a luz vis\u00edvel. Um surto t\u00e3o intenso n\u00e3o era observado h\u00e1 mais de uma d\u00e9cada, fornecendo uma vis\u00e3o crucial sobre a forma como as part\u00edculas, como eletr\u00f5es e positr\u00f5es, s\u00e3o aceleradas nos ambientes extremos perto dos buracos negros.<\/p>\n\n\n\n

O jato que sai do centro de M87 \u00e9 sete ordens de grandeza – dezenas de milh\u00f5es de vezes – maior do que o horizonte de eventos, ou a superf\u00edcie do pr\u00f3prio buraco negro. A brilhante explos\u00e3o de emiss\u00e3o altamente energ\u00e9tica foi muito superior \u00e0s energias tipicamente detetadas por radiotelesc\u00f3pios na regi\u00e3o do buraco negro. A atividade durou cerca de tr\u00eas dias e provavelmente emergiu de uma regi\u00e3o com menos de tr\u00eas dias-luz de tamanho.<\/p>\n\n\n\n

Um raio gama \u00e9 um “pacote” de energia eletromagn\u00e9tica, tamb\u00e9m conhecido como fot\u00e3o. Os raios gama t\u00eam a maior energia de todos os comprimentos de onda do espetro eletromagn\u00e9tico e s\u00e3o produzidos pelos ambientes mais quentes e energ\u00e9ticos do Universo, como as regi\u00f5es em torno dos buracos negros. Os fot\u00f5es da erup\u00e7\u00e3o de raios gama de M87 t\u00eam n\u00edveis de energia de alguns teraeletr\u00f5es-volt. Os teraeletr\u00f5es-volt s\u00e3o usados para medir a energia das part\u00edculas subat\u00f3micas e s\u00e3o equivalentes \u00e0 energia de um mosquito em movimento. Trata-se de uma enorme quantidade de energia para part\u00edculas que s\u00e3o muitos bili\u00f5es de vezes mais pequenas do que um mosquito. Os fot\u00f5es com v\u00e1rios teraeletr\u00f5es-volt de energia s\u00e3o muito mais energ\u00e9ticos do que os fot\u00f5es que constituem a luz vis\u00edvel.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 medida que a mat\u00e9ria cai em dire\u00e7\u00e3o a um buraco negro, forma um disco de acre\u00e7\u00e3o onde as part\u00edculas s\u00e3o aceleradas devido \u00e0 perda de energia gravitacional. Algumas s\u00e3o mesmo redirecionadas para longe dos polos do buraco negro como um poderoso fluxo, ou jatos, impulsionado por campos magn\u00e9ticos intensos. Este processo \u00e9 irregular, o que muitas vezes causa uma r\u00e1pida explos\u00e3o de energia. No entanto, os raios gama n\u00e3o conseguem penetrar na atmosfera da Terra. H\u00e1 cerca de 70 anos, os f\u00edsicos descobriram que os raios gama podem ser detetados a partir do solo, observando a radia\u00e7\u00e3o secund\u00e1ria gerada quando atingem a atmosfera.<\/p>\n\n\n\n

“Ainda n\u00e3o compreendemos totalmente como \u00e9 que as part\u00edculas s\u00e3o aceleradas perto do buraco negro ou dentro do jato”, disse Weidong Jin, investigador de p\u00f3s-doutoramento na UCLA (University of California, Los Angeles) e coautor de um artigo cient\u00edfico que descreve os resultados publicados por uma equipa internacional na revista Astronomy & Astrophysics. “Estas part\u00edculas s\u00e3o t\u00e3o energ\u00e9ticas que est\u00e3o a viajar perto da velocidade da luz e n\u00f3s queremos perceber onde e como ganham essa energia. O nosso estudo apresenta os dados espetrais mais abrangentes alguma vez recolhidos para esta gal\u00e1xia, juntamente com modelos que esclarecem estes processos”.<\/p>\n\n\n\n

Jin contribuiu para a an\u00e1lise da parte de mais alta energia do conjunto de dados, os chamados raios gama de muito alta energia, que foram recolhidos pelo VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) – um instrumento terrestre de raios gama que funciona no Observat\u00f3rio Fred Lawrence Whipple no sul do estado norte-americano do Arizona. Esta an\u00e1lise ajudou a detetar a erup\u00e7\u00e3o, como indicado por grandes mudan\u00e7as de luminosidade que s\u00e3o um desvio significativo da variabilidade da linha de base.<\/p>\n\n\n\n

Mais de duas d\u00fazias de instala\u00e7\u00f5es observacionais terrestres e espaciais, incluindo os telesc\u00f3pios Fermi-LAT, o Telesc\u00f3pio Hubble, NuSTAR, Chandra e Swift, juntamente com as tr\u00eas maiores redes de telesc\u00f3pios atmosf\u00e9ricos Cherenkov do mundo (VERITAS, H.E.S.S. e MAGIC) juntaram-se a esta segunda campanha EHT e de m\u00faltiplos comprimentos de onda em 2018. Estes observat\u00f3rios s\u00e3o sens\u00edveis aos fot\u00f5es de raios X, bem como aos raios gama de alta e muito alta energia, respetivamente.<\/p>\n\n\n\n

Um dos principais conjuntos de dados utilizados neste estudo \u00e9 a chamada distribui\u00e7\u00e3o espetral de energia.<\/p>\n\n\n\n

“O espetro descreve a forma como a energia de fontes astron\u00f3micas, como M87, se distribui por diferentes comprimentos de onda da luz”, disse Jin. “\u00c9 como dividir a luz num arco-\u00edris e medir a quantidade de energia presente em cada cor. Esta an\u00e1lise ajuda-nos a descobrir os diferentes processos que conduzem \u00e0 acelera\u00e7\u00e3o de part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas no jato do buraco negro supermassivo”.<\/p>\n\n\n\n

Uma an\u00e1lise mais aprofundada dos autores do artigo cient\u00edfico encontrou uma varia\u00e7\u00e3o significativa na posi\u00e7\u00e3o e no \u00e2ngulo do anel, tamb\u00e9m chamado horizonte de eventos, e na posi\u00e7\u00e3o do jato. Isto sugere que uma rela\u00e7\u00e3o f\u00edsica entre as part\u00edculas e o horizonte de eventos, em diferentes escalas de tamanho, influencia a posi\u00e7\u00e3o do jato.<\/p>\n\n\n\n

“Uma das caracter\u00edsticas mais marcantes do buraco negro de M87 \u00e9 um jato bipolar que se estende a milhares de anos-luz do n\u00facleo”, disse Jin. “Este estudo proporcionou uma oportunidade \u00fanica para investigar a origem da emiss\u00e3o de raios gama de muito alta energia durante a erup\u00e7\u00e3o e para identificar o local onde as part\u00edculas que causam o surto est\u00e3o a ser aceleradas. As nossas descobertas podem ajudar a resolver um debate de longa data sobre as origens dos raios c\u00f3smicos detetados na Terra”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ UCLA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ EHT (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade McGill (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Astronomy & Astrophysics)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h2>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
EurekAlert!<\/a>
SPACE.com<\/a>
Universe Today<\/a>
PHYSORG<\/a>
ScienceAlert<\/a>
ZME Science<\/a>
Gizmodo<\/a><\/p>\n\n\n\n

M87*:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

EHT (Event Horizon Telescope):<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System):<\/strong>
P\u00e1gina principal (Universidade do Arizona)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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