Cientistas encontram maneira de determinar massa de buraco negro supermassivo

 

Uma equipe de astrofísicos dos EUA descobriu que a massa de um buraco negro supermassivo pode ser determinada por sua relação com a luz que emite.

Os buracos negros supermassivos pesam entre 100 e 1 milhão de células solares. Embora geralmente estejam localizados no centro das galáxias e praticamente não emitam luz, eles só podem ser encontrados pelos efeitos da gravidade, exceto no caso de acreção, a força do gás interestelar e a matéria das estrelas próximas.

Nesses casos, os buracos negros emitem luz na faixa do visível e ultravioleta em intervalos definidos que variam de algumas horas a várias décadas.

© FOTO / GRUPO DE TRABALHO CIENTÍFICO DO TELESCÓPIO HORIZONTE DE EVENTOS (EHT - MULTI-WAVELENGTH)

A região em torno do buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87, conforme visto em comprimentos de onda de rádio, visível e raio-X, pelo conjunto de telescópios ALMA e os telescópios espaciais Hubble e Chandra da NASA, respectivamente

Astrofísicos norte-americanos fizeram a descoberta depois de compilar um banco de dados de 67 buracos negros supermassivos ativos. Os números mostram que o tempo de emissão de luz dos buracos negros está intimamente relacionado à sua massa, o estudo foi publicado na revista Science.

"Encontramos uma correlação entre esta escala de tempo e a massa do buraco negro que abrange toda a faixa de massas dos buracos negros supermassivos. Esta escala de tempo é consistente com a escala de tempo térmica esperada no raio de emissão ultravioleta na teoria padrão do disco de acreção", escreveram os cientistas.

Os pesquisadores concluíram que a emissão de luz é deve-se a flutuações aleatórias durante o processo de acreção e eles esperam que a correlação que encontraram também possa ser usada para detectar padrões de emissão de luz de buracos negros de massa média, uma classe de objetos que tem sido difícil de detectar até agora.

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No centro da Via Láctea há algo mais estranho do que buraco negro supermassivo, sugere estudo

 

No centro da Via Láctea poderia haver um núcleo de matéria escura e não um buraco negro, segundo afirma estudo realizado por cientistas de Itália, Colômbia e Argentina.

Em artigo disponível no portal de pré-impressão ArXiv, pesquisadores calcularam que as trajetórias das 17 estrelas melhor analisadas perto de Sagittarius A*, que é o objeto que se encontra no centro de nossa galáxia, são diferentes das previstas em caso de se no centro da Via Láctea tivesse mesmo um buraco negro.

Na verdade, pesquisadores estimam que as trajetórias se parecem mais com o modelo Ruffini-Arguelles-Rueda, que combina conceitos de física quântica, relatividade geral e termodinâmica.

Proposto há alguns anos, este modelo é baseado na autogravidade de férmions massivos neutros, nos quais as partículas darkinos (do inglês dark – escuro) podem se aglomerar a uma massa pelo menos 100 vezes superior à de Sagittarius A* sem colapsar em um buraco negro.

© FOTO / CXC/NASA/D. WANG ET AL./UMASS/MEERKAT/SARAO

O centro galáctico da Via Láctea, mostrado aqui em ondas de rádio (vermelho) e raios X (verde e azul), tem um buraco negro supermassivo, o Sagitário A*, que pode ter destruído gigantes vermelhas próximas

"Este mapa mostra pela primeira vez que uma concentração altamente densa de partículas de matéria escura localizadas no centro galáctico pode explicar a dinâmica de estrelas [próximas] com uma precisão semelhante [e, em alguns casos melhor] em comparação com o modelo de um buraco negro central", dando resultados que "reforçam a natureza alternativa de Sagittarius A* como um núcleo quântico denso de darkinos, substituindo, assim, o cenário de um buraco negro no centro [da Via Láctea]", afirmam cientistas.

Um modelo geralmente aceito de distribuição de energia do Universo indica que 5% corresponderiam à matéria normal, 25% à matéria escura e 70% à energia escura, proporções que geram controvérsia na comunidade científica.

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Incrível! Astrônomos descobriram um buraco negro supermassivo

A grandiosidade das obras de Deus

LUZES DE UM BURACO NEGRO - Astrônomos descobriram um buraco negro supermassivo, com massa 17 bilhões de vezes maior que a do Sol, em um lugar considerado incomum: o centro de uma galáxia numa área pouco povoada do universo. No entanto, as observações feitas pelos telescópios Hubble e Gemini podem indicar que esses objetos são mais comuns do que se imaginava. Na foto, simulação do buraco negro supermassivo. A poderosa gravidade desse objeto distorce o espaço em torno dele e impede que qualquer luz escape Imagem: NASA, ESA, D. Coe, J. Anderson, R. van der Marel (STScI)

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Telescópio flagra 6 galáxias presas à teia de buraco negro supermassivo (FOTO, VÍDEO)

 

Descoberta traz novos dados para os astrônomos sobre a formação e o crescimento dos buracos negros supermassivos depois do Big Bang.

Com a ajuda do telescópio VLT do Observatório Europeu do Sul, astrônomos encontraram seis galáxias em torno de um buraco negro supermassivo quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos. Os resultados foram publicados nesta quinta-feira (1º) na revista científica Astronomy & Astrophysics Letters.

Esta é a primeira vez que um agrupamento tão próximo foi visto logo após o Big Bang e essa teia que prendem as galáxias ao buraco negro vai ajudar os cientistas a descobrir os mistérios por trás desse fenômeno, que apoia a teoria de que os buracos negros podem crescer rapidamente no seio de enormes estruturas em forma de teias, alimentando-se de grandes quantidades de gás.

"Esta pesquisa foi impulsionada principalmente pelo desejo de compreender alguns dos objetos astronômicos mais desafiadores, buracos negros supermassivos no início do Universo. Esses são sistemas extremos e até agora não tivemos nenhuma boa explicação para sua existência", afirma em comunicado Marco Mignoli, astrônomo do Instituto Nacional de Astrofísica em Bolonha, Itália, e principal autor do estudo.

Mais uma peça no quebra-cabeça

A descoberta revela que as galáxias identificadas estão todas situadas e uma teia cósmica de gás que se estende ao longo de uma dimensão 300 vezes maior do que a Via Láctea.

1/ With the help of our Very Large Telescope #VLT, astronomers have found six galaxies trapped in the web of a supermassive black hole when the Universe was less than a billion years old.https://t.co/bArJngYQKO

Credit: @ESO /L. Calçada pic.twitter.com/a7ZqUYitvO

— ESO (@ESO) October 1, 2020

​Com a ajuda de nosso VLT, astrônomos encontraram seis galáxias presas na teia de um buraco negro supermassivo quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos.

"Os filamentos da teia cósmica são como os fios de uma teia de aranha […], as galáxias se erguem e crescem onde os filamentos se cruzam, e fluxos de gás, disponíveis para abastecer as galáxias e o buraco negro supermassivo central, podem fluir ao longo dos filamentos", explica Mignoli.

"Nosso trabalho colocou uma peça importante no quebra-cabeça amplamente incompleto que é a formação e o crescimento de objetos tão extremos, mas relativamente abundantes, tão rapidamente após o Big Bang", diz o coautor Roberto Gilli, referindo-se aos buracos negros supermassivos.

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Cientistas descobrem buraco negro supermassivo equivalente a 40 bilhões de sóis

Com massa 40 bilhões de vezes maior que a do Sol, o Holm 15A* poderia ajudar cientistas a prever surgimento de buracos negros supermassivos. O buraco negro está a 700 milhões de anos-luz da Terra.

Este buraco negro é um dos mais massivos que já foram descobertos pelos cientistas. O Holm 15A*, como é chamado, foi descoberto a partir de observações de movimentos estrelares ao seu redor na galáxia elíptica Holm 15A, no aglomerado Abell 85.

Os cientistas publicaram um estudo no portal arXiv, no qual corrigiram desta forma os cálculos de outros astrofísicos que estimavam, com base em observações indiretas, a existência naquela galáxia de um buraco negro com uma massa 310 vezes maior que a do Sol. Após a correção os cientistas descobriram que Holm 15A* tem uma massa 40 bilhões de vezes superior à do Sol.

"Usamos modelos axissimétricos de Schwarzschild baseados em órbitas para analisar a cinemática estrelar de Holm15A a partir de novas observações espectrais de alta resolução e amplo campo", informaram os cientistas, dizendo que as mesmas informações foram obtidas graças ao MUSE, instrumento instalado no telescópio VLT (Very Large Telescope) do observatório Paranal no Chile.

Os cientistas também chegaram à conclusão que o buraco negro está localizado em uma zona de fusão de duas galáxias. Ambas teriam maior quantidade de estrelas nos extremos do que em seu centro, razão por que tal fusão galaxial é chamada de prematura.

Atualmente os pesquisadores querem saber como surgiu o Holm 15A* para entender melhor o mencionado tipo de fusão de galáxias, e poderem prever o surgimento de novos buracos negros supermassivos.