{"id":7696,"date":"2025-01-17T07:13:50","date_gmt":"2025-01-17T06:13:50","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7696"},"modified":"2025-01-17T07:13:51","modified_gmt":"2025-01-17T06:13:51","slug":"estudo-ajuda-a-determinar-quantos-buracos-negros-estao-escondidos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2025\/01\/17\/estudo-ajuda-a-determinar-quantos-buracos-negros-estao-escondidos\/","title":{"rendered":"Estudo ajuda a determinar quantos buracos negros est\u00e3o escondidos"},"content":{"rendered":"
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Um buraco negro supermassivo rodeado por um toro de g\u00e1s e poeira \u00e9 aqui representado em quatro comprimentos de onda diferentes na ilustra\u00e7\u00e3o. A luz vis\u00edvel (em cima \u00e0 direita) e os raios X de baixa energia (em baixo \u00e0 esquerda) s\u00e3o bloqueados pelo toro; a radia\u00e7\u00e3o infravermelha (em cima \u00e0 esquerda) \u00e9 dispersa e reemitida; e alguns raios X altamente energ\u00e9ticos (em baixo \u00e0 direita) conseguem penetrar no toro.\nCr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

V\u00e1rios telesc\u00f3pios da NASA ajudaram recentemente os cientistas a procurar buracos negros supermassivos – aqueles que s\u00e3o milhares de milh\u00f5es de vezes mais massivos do que o Sol. O novo levantamento \u00e9 \u00fanico, porque \u00e9 t\u00e3o prov\u00e1vel encontrar buracos negros massivos que est\u00e3o escondidos atr\u00e1s de nuvens espessas de g\u00e1s e poeira como aqueles que n\u00e3o est\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos pensam que todas as grandes gal\u00e1xias do Universo t\u00eam um buraco negro supermassivo no seu centro. Mas \u00e9 dif\u00edcil testar esta hip\u00f3tese porque os investigadores n\u00e3o podem contar os milhares de milh\u00f5es ou mesmo bili\u00f5es de buracos negros supermassivos que se pensa existirem no Universo. Ao inv\u00e9s, t\u00eam de extrapolar a partir de amostras mais pequenas para conhecer a popula\u00e7\u00e3o maior. Assim, medir com precis\u00e3o o r\u00e1cio de buracos negros supermassivos ocultos numa determinada amostra ajuda os cientistas a estimar melhor o n\u00famero total de buracos negros supermassivos no Universo.<\/p>\n\n\n\n

O novo estudo publicado na revista The Astrophysical Journal descobriu que cerca de 35% dos buracos negros supermassivos est\u00e3o fortemente obscurecidos, o que significa que as nuvens de g\u00e1s e poeira que os rodeiam s\u00e3o t\u00e3o espessas que bloqueiam at\u00e9 os raios X de baixa energia. Pesquisas compar\u00e1veis revelaram anteriormente que menos de 15% dos buracos negros supermassivos est\u00e3o assim t\u00e3o obscurecidos. Os cientistas pensam que o verdadeiro r\u00e1cio deve estar mais pr\u00f3ximo dos 50\/50, com base em modelos de como as gal\u00e1xias crescem. Se as observa\u00e7\u00f5es continuarem a indicar que menos de metade dos buracos negros supermassivos est\u00e3o escondidos, os cientistas ter\u00e3o de ajustar algumas ideias-chave que t\u00eam sobre estes objetos e o papel que desempenham na forma\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

Tesouro escondido<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Embora os buracos negros sejam inerentemente escuros – nem mesmo a luz consegue escapar \u00e0 sua gravidade – podem tamb\u00e9m ser alguns dos objetos mais brilhantes do Universo: quando o g\u00e1s \u00e9 puxado para a \u00f3rbita de um buraco negro supermassivo, tal como a \u00e1gua em torno de um ralo, a gravidade extrema cria uma fric\u00e7\u00e3o e um calor t\u00e3o intensos que o g\u00e1s atinge centenas de milhares de graus e irradia uma luminosidade t\u00e3o intensa que pode ofuscar todas as estrelas da gal\u00e1xia circundante.<\/p>\n\n\n\n

As nuvens de g\u00e1s e poeira que rodeiam e reabastecem o disco central brilhante podem ter a forma aproximada de um toro, ou donut. Se o buraco do donut estiver virado para a Terra, o disco central brilhante no seu interior \u00e9 vis\u00edvel; se o donut for visto de lado, o disco fica obscurecido.<\/p>\n\n\n\n

A maioria dos telesc\u00f3pios consegue identificar facilmente buracos negros supermassivos virados para a Terra, mas n\u00e3o aqueles vistos de lado. Mas h\u00e1 uma exce\u00e7\u00e3o a esta regra que os autores do novo artigo cient\u00edfico tiraram proveito: o toro absorve a luz da fonte central e reemite luz de baixa energia na gama do infravermelho (comprimentos de onda ligeiramente superiores aos que os olhos humanos conseguem detetar). Essencialmente, os donuts brilham no infravermelho.<\/p>\n\n\n\n

Estes comprimentos de onda foram detetados pelo IRAS (Infrared Astronomical Satellite) da NASA, que funcionou durante 10 meses em 1983 e foi gerido pelo JPL da NASA, no sul do estado norte-americano da Calif\u00f3rnia. O IRAS realizou um levantamento de todo o c\u00e9u e conseguiu ver as emiss\u00f5es infravermelhas das nuvens que rodeiam os buracos negros supermassivos. O mais importante \u00e9 que conseguiu detetar igualmente bem os buracos negros vistos de face e os vistos de lado.<\/p>\n\n\n\n

O IRAS detetou centenas de alvos iniciais. Alguns deles acabaram por n\u00e3o ser buracos negros fortemente obscurecidos, mas gal\u00e1xias com elevados ritmos de forma\u00e7\u00e3o estelar que emitem um brilho infravermelho semelhante. Assim, os autores do novo estudo utilizaram telesc\u00f3pios \u00f3ticos terrestres para identificar essas gal\u00e1xias e separ\u00e1-las dos buracos negros escondidos.<\/p>\n\n\n\n

Para confirmar a exist\u00eancia de buracos negros altamente escondidos vistos de lado, os investigadores recorreram ao NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA, um observat\u00f3rio de raios X tamb\u00e9m gerido pelo JPL. Os raios X s\u00e3o irradiados por alguns dos materiais mais quentes em redor do buraco negro. Os raios X de menor energia s\u00e3o absorvidos pelas nuvens de g\u00e1s e poeira que os rodeiam, enquanto os raios X mais energ\u00e9ticos observados pelo NuSTAR conseguem penetrar e dispersar-se nas nuvens. A observa\u00e7\u00e3o e dete\u00e7\u00e3o destes raios X pode demorar horas, pelo que os cientistas que trabalham com o NuSTAR precisam primeiro de um telesc\u00f3pio como o IRAS para lhes dizer onde procurar.<\/p>\n\n\n

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O NuSTAR da NASA, nesta ilustra\u00e7\u00e3o, ajudou os astr\u00f3nomos a ter uma melhor no\u00e7\u00e3o de quantos buracos negros supermassivos est\u00e3o escondidos por espessas nuvens de g\u00e1s e poeira que os rodeiam.
Cr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

“Surpreende-me como o IRAS e o NuSTAR foram \u00fateis para este projeto, especialmente tendo em conta que o IRAS esteve operacional h\u00e1 mais de 40 anos”, disse o l\u00edder do estudo Peter Boorman, astrof\u00edsico do Caltech em Pasadena, no estado norte-americano da Calif\u00f3rnia. “Penso que isto mostra o valor dos arquivos dos telesc\u00f3pios e a vantagem de utilizar v\u00e1rios instrumentos e comprimentos de onda em conjunto”.<\/p>\n\n\n\n

Vantagem num\u00e9rica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A determina\u00e7\u00e3o do n\u00famero de buracos negros ocultos em compara\u00e7\u00e3o com os n\u00e3o ocultos pode ajudar os cientistas a compreender como \u00e9 que estes buracos negros se tornam t\u00e3o grandes. Se crescerem consumindo material, ent\u00e3o um n\u00famero significativo de buracos negros deve estar rodeado de nuvens espessas e potencialmente obscurecido. Boorman e os seus coautores afirmam que o seu estudo apoia esta hip\u00f3tese.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, os buracos negros influenciam as gal\u00e1xias em que vivem, sobretudo atrav\u00e9s do impacto que t\u00eam na forma como as gal\u00e1xias crescem. Isto acontece porque os buracos negros rodeados por enormes nuvens de g\u00e1s e poeira podem consumir grandes – mas n\u00e3o infinitas – quantidades de material. Se uma quantidade excessiva cair de uma s\u00f3 vez na dire\u00e7\u00e3o de um buraco negro, este come\u00e7a a “tossir” o excesso e a lan\u00e7\u00e1-lo de volta para a gal\u00e1xia. Isso pode dispersar as nuvens de g\u00e1s dentro da gal\u00e1xia onde as estrelas se est\u00e3o a formar, abrandando o ritmo de forma\u00e7\u00e3o estelar.<\/p>\n\n\n\n

“Se n\u00e3o existissem buracos negros, as gal\u00e1xias seriam muito maiores”, afirmou Poshak Gandhi, professor de astrof\u00edsica na Universidade de Southampton, no Reino Unido, coautor do novo estudo. “Por isso, se n\u00e3o tiv\u00e9ssemos um buraco negro supermassivo na nossa Gal\u00e1xia, a Via L\u00e1ctea, poderia haver muito mais estrelas no c\u00e9u. Este \u00e9 apenas um exemplo de como os buracos negros podem influenciar a evolu\u00e7\u00e3o de uma gal\u00e1xia”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Southampton (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

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

NGAs (N\u00facleos Gal\u00e1cticos Ativos):<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

IRAS (Infrared Astronomical Satellite):<\/strong>
Caltech<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array):<\/strong>
NASA<\/a>
Caltech<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

V\u00e1rios telesc\u00f3pios da NASA ajudaram recentemente os cientistas a procurar buracos negros supermassivos – aqueles que s\u00e3o milhares de milh\u00f5es de vezes mais massivos do que o Sol. O novo levantamento \u00e9 \u00fanico, porque \u00e9 t\u00e3o prov\u00e1vel encontrar buracos negros massivos que est\u00e3o escondidos atr\u00e1s de nuvens espessas de g\u00e1s e poeira como aqueles que n\u00e3o est\u00e3o.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7697,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,16,1],"tags":[192,647,1473,361],"class_list":["post-7696","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-buraco-negro","tag-iras","tag-ngas","tag-nustar"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7696","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=7696"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7696\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7698,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7696\/revisions\/7698"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7697"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7696"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7696"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7696"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}