{"id":7788,"date":"2025-02-21T07:15:04","date_gmt":"2025-02-21T06:15:04","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7788"},"modified":"2025-02-21T07:15:05","modified_gmt":"2025-02-21T06:15:05","slug":"desi-descobre-300-novos-buracos-negros-de-massa-intermedia-e-2500-novos-buracos-negros-ativos-em-galaxias-anas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2025\/02\/21\/desi-descobre-300-novos-buracos-negros-de-massa-intermedia-e-2500-novos-buracos-negros-ativos-em-galaxias-anas\/","title":{"rendered":"DESI descobre 300 novos buracos negros de massa interm\u00e9dia e 2500 novos buracos negros ativos em gal\u00e1xias an\u00e3s"},"content":{"rendered":"
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Esta impress\u00e3o art\u00edstica representa uma gal\u00e1xia an\u00e3 que alberga um n\u00facleo gal\u00e1ctico ativo – um buraco negro que se alimenta ativamente. No fundo est\u00e3o muitas outras gal\u00e1xias an\u00e3s que albergam buracos negros ativos, bem como uma variedade de outros tipos de gal\u00e1xias que albergam buracos negros de massa interm\u00e9dia.\nCr\u00e9dito: NOIRLab\/NSF\/AURA\/J. da Silva\/M. Zamani<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Usando os primeiros dados do DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), uma equipa de cientistas compilou a maior amostra de sempre de gal\u00e1xias an\u00e3s que albergam um buraco negro que se alimenta ativamente, bem como a mais extensa cole\u00e7\u00e3o de candidatos a buraco negro de massa interm\u00e9dia at\u00e9 \u00e0 data. Esta dupla proeza n\u00e3o s\u00f3 expande a compreens\u00e3o dos cientistas sobre a popula\u00e7\u00e3o de buracos negros no Universo, como tamb\u00e9m prepara o terreno para novas explora\u00e7\u00f5es sobre a forma\u00e7\u00e3o dos primeiros buracos negros do Universo e o seu papel na evolu\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

O DESI \u00e9 um instrumento de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o que pode captar a luz de 5000 gal\u00e1xias em simult\u00e2neo. Foi constru\u00eddo e \u00e9 operado com financiamento do Gabinete de Ci\u00eancia do Departamento de Energia dos EUA. O DESI est\u00e1 montado no telesc\u00f3pio Nicholas U. Mayall de 4 metros no Observat\u00f3rio Nacional de Kitt Peak, um programa do NOIRLab da NSF (National Science Foundation). O programa est\u00e1 agora no seu quarto de cinco anos de observa\u00e7\u00e3o do c\u00e9u e dever\u00e1 estudar cerca de 40 milh\u00f5es de gal\u00e1xias e quasares at\u00e9 ao final do projeto.<\/p>\n\n\n\n

O projeto DESI \u00e9 uma colabora\u00e7\u00e3o internacional de mais de 900 investigadores de mais de 70 institui\u00e7\u00f5es de todo o mundo e \u00e9 gerido pelo Laborat\u00f3rio Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia dos EUA.<\/p>\n\n\n

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Este mosaico mostra uma s\u00e9rie de imagens de candidatas a gal\u00e1xia an\u00e3 que hospedam um n\u00facleo gal\u00e1ctico ativo, captadas com a Hyper Suprime-Cam do Telesc\u00f3pio Subaru.
Cr\u00e9dito: Legacy Surveys\/D. Lang (Instituto Perimeter)\/NAOJ\/Colabora\u00e7\u00e3o HSC\/D. de Martin (NOIRLab da NSF) e M. Zamani (NOIRLab da NSF)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Com os primeiros dados do DESI, que incluem a valida\u00e7\u00e3o do levantamento e 20% do primeiro ano de opera\u00e7\u00f5es, a equipa, liderada pela investigadora p\u00f3s-doutorada da Universidade do Utah, Ragadeepika Pucha, conseguiu obter um conjunto de dados sem precedentes que inclui os espetros de 410.000 gal\u00e1xias, incluindo cerca de 115.000 gal\u00e1xias an\u00e3s – gal\u00e1xias pequenas e difusas contendo milhares a v\u00e1rios milhares de milh\u00f5es de estrelas e muito pouco g\u00e1s. Este conjunto extenso permitiu a Pucha e \u00e0 sua equipa explorar a complexa intera\u00e7\u00e3o entre a evolu\u00e7\u00e3o dos buracos negros e a evolu\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias an\u00e3s.<\/p>\n\n\n\n

Embora os astrof\u00edsicos estejam razoavelmente confiantes de que todas as gal\u00e1xias massivas, como a nossa Via L\u00e1ctea, albergam buracos negros nos seus centros, o quadro torna-se pouco claro \u00e0 medida que nos aproximamos do extremo inferior do espetro de massa. Encontrar buracos negros \u00e9 j\u00e1 um desafio, mas identific\u00e1-los em gal\u00e1xias an\u00e3s \u00e9 ainda mais dif\u00edcil, devido \u00e0s suas pequenas dimens\u00f5es e \u00e0 capacidade limitada dos nossos instrumentos atuais para resolver as regi\u00f5es pr\u00f3ximas destes objetos. Um buraco negro que se alimenta ativamente \u00e9, no entanto, mais f\u00e1cil de detetar.<\/p>\n\n\n\n

“Quando um buraco negro no centro de uma gal\u00e1xia come\u00e7a a alimentar-se, liberta uma quantidade tremenda de energia para a sua vizinhan\u00e7a, transformando-se naquilo a que chamamos um n\u00facleo gal\u00e1ctico ativo”, diz Pucha. “Esta atividade dram\u00e1tica serve como um farol, permitindo-nos identificar buracos negros escondidos nestas pequenas gal\u00e1xias”.<\/p>\n\n\n\n

A partir da sua pesquisa, a equipa identificou um n\u00famero surpreendente de 2500 candidatas a gal\u00e1xia an\u00e3 que albergam um NGA – a maior amostra alguma vez descoberta. A fra\u00e7\u00e3o significativamente mais elevada de gal\u00e1xias an\u00e3s que albergam um NGA (2%) em rela\u00e7\u00e3o a estudos anteriores (cerca de 0,5%) \u00e9 um resultado empolgante e sugere que os cientistas t\u00eam estado a perder um n\u00famero substancial de buracos negros de baixa massa ainda n\u00e3o descobertos.<\/p>\n\n\n\n

Numa pesquisa separada dos dados DESI, a equipa identificou 300 candidatos a buraco negro de massa interm\u00e9dia – a cole\u00e7\u00e3o mais extensa at\u00e9 \u00e0 data. A maioria dos buracos negros ou s\u00e3o leves (menos de 100 vezes a massa do nosso Sol) ou supermassivos (mais de um milh\u00e3o de vezes a massa do nosso Sol). Os buracos negros que se situam entre estes dois extremos s\u00e3o pouco conhecidos, mas pensa-se que sejam as rel\u00edquias dos primeiros buracos negros formados no Universo primitivo e as sementes dos buracos negros supermassivos que se encontram atualmente no centro das grandes gal\u00e1xias. No entanto, continuam a ser elusivos, com apenas cerca de 100-150 candidatos a buraco negro de massa interm\u00e9dia conhecidos at\u00e9 agora. Com a grande popula\u00e7\u00e3o descoberta pelo DESI, os cientistas disp\u00f5em agora de um novo e poderoso conjunto de dados para estudar estes enigmas c\u00f3smicos.<\/p>\n\n\n

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Este mosaico mostra uma s\u00e9rie de imagens de candidatos a buraco negro de massa interm\u00e9dia, organizados por ordem crescente de massa estelar, captadas com a Hyper Suprime-Cam do Telesc\u00f3pio Subaru.
Cr\u00e9dito: Legacy Surveys\/D. Lang (Instituto Perimeter)\/NAOJ\/Colabora\u00e7\u00e3o HSC\/D. de Martin (NOIRLab da NSF) e M. Zamani (NOIRLab da NSF)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

“A conce\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica do DESI foi importante para este projeto, em particular o tamanho reduzido da sua fibra, que nos permitiu ampliar o centro das gal\u00e1xias e identificar as assinaturas subtis dos buracos negros ativos”, diz Stephanie Juneau, astr\u00f3noma associada do NOIRLab da NSF e coautora do artigo cient\u00edfico. “Com outros espetr\u00f3grafos de fibra com fibras maiores, mais luz estelar da periferia da gal\u00e1xia entra e dilui os sinais que estamos a procurar. Isto explica porque \u00e9 que conseguimos encontrar uma maior fra\u00e7\u00e3o de buracos negros ativos neste trabalho em rela\u00e7\u00e3o a esfor\u00e7os anteriores”.<\/p>\n\n\n\n

Tipicamente, espera-se que os buracos negros encontrados em gal\u00e1xias an\u00e3s estejam no regime de massa interm\u00e9dia. Mas, curiosamente, apenas 70 dos candidatos a buraco negro de massa interm\u00e9dia recentemente descobertos se sobrep\u00f5em a candidatos a NGA. Este facto acrescenta outra camada de entusiasmo \u00e0s descobertas e levanta quest\u00f5es sobre a forma\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o dos buracos negros nas gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

“Por exemplo, ser\u00e1 que existe alguma rela\u00e7\u00e3o entre os mecanismos de forma\u00e7\u00e3o dos buracos negros e os tipos de gal\u00e1xias que eles habitam?” disse Pucha. “O nosso tesouro de novos candidatos ajudar-nos-\u00e1 a aprofundar estes mist\u00e9rios, enriquecendo a nossa compreens\u00e3o dos buracos negros e do seu papel fundamental na evolu\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias”.<\/p>\n\n\n\n

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