Slider
Mais Lidos da Semana
-
Buracos negros são vastos objetos de matéria que parecem desafiar a física, por sua própria existência. Eles são tão estranhos que quand... -
Impressão artística do sistema VFTS 352 estrela, o mais quente e mais massivo sistema de estrelas duplas até à data onde os d... -
É o mais próximo que uma estrela conseguiu chegar de um buraco negro Astrônomos flagraram uma estrela circulando um vasto buraco neg... -
Lawrence Krauss é o mais famoso físico que defende que o "universo veio a partir do nada. Existe algum lugar no Universo onde não ...
-
"Se confirmada por outros experimentos, esta descoberta de uma possível quinta força iria mudar completamente ... -
Interstellar estava certo. Se você cair em um buraco negro, isso não será o seu fim, afirmou o professor Stephen Hawking. Embora os ... -
Geralmente, quando pensamos em velocidade da luz, logo nos vêm a mente uma viagem ultra rápida, onde podemos ir de um ponto a outro in... -
"Eu disse sim imediatamente". Stephen Hawking, o mais famoso físico e cosmólogo do mundo, afirmou esta semana que ele est... -
Nós todos sabemos que o Universo está se expandindo, certo? Bem, se você não estava ciente, agora você está. Vivemos em um universo em exp... -
O mundo pode fazer mais sentido se tivesse existido outros universos? A nossa visão de universo, desde os gregos até os dias atu...
Quem sou eu
- Felipe Sérvulo
- Giovane Almeida
Teste Menu 1
‹
›
_______________
_______________
Durante décadas, enquanto os astrônomos detectaram buracos negros com a massa de alguns sóis ou de milhões de sóis, o elo perdido dos buracos negros tem escapado da descoberta. Agora, um novo estudo sugere que tais buracos negros de massa intermediária podem não existir no Universo dos dias de hoje por causa da velocidade que estes BN crescem.
Os cientistas pensam que os buracos negros de massa estelar - até algumas vezes a massa do sol - se formam quando estrelas gigantes morrer e caem sobre si mesmas. Ao longo dos anos, os astrônomos detectaram um número de buracos negros de massa estelar no universo próximo e, em 2010, os pesquisadores detectaram o primeiro buraco negro do tipo fora do aglomerado local de galáxias próximas conhecidos como o Grupo Local.
Como grandes buracos negros como de massa estelar possam parecer, são pequenas em comparação com os chamados buracos negros supermassivos que tem milhões a bilhões de vezes a massa do Sol, que formam o coração da maioria, se não todas, as grandes galáxias. Os mais antigos buracos negros supermassivos encontrados até à data incluem um encontrado em 2015 - com uma massa de cerca de 12 bilhões de massas solares - que existia quando o Universo tinha apenas 875 milhões de anos. Este achado e outros sugerem que muitos buracos negros nasceram no início dos tempos, quando o Universo era menor e a matéria era mais concentrada, tornando mais fácil para eles se formarem e crescerem.
Muito ainda permanece incerto sobre como os buracos negros chegam ao tamanho supermassivo e influenciam o Universo ao seu redor. Como tal, os astrônomos querem analisar os buracos negros de massa intermediária de cerca de 100 a 10.000 massas solares - o intervalo no qual os astrônomos acreditam que se encontram os buracos negros de estágios intermediários entre os BN de massa estelar e buracos negros supermassivos.
No entanto, enquanto os astrônomos descobriram uma série de potenciais buracos negros de massa intermediária, a evidência permanece inconclusiva, disseram os astrofísicos Tal Alexander no Instituto Weizmann de Ciência em Rehovot, Israel, e Ben Bar-Or, no Instituto de Estudos Avançados de Princeton, Nova Jersey.
Agora, esses pesquisadores sugerem a escassez desses elos pode ser devido à velocidade com que os buracos negros podem crescer. Eles detalharam suas descobertas online na edição de 19 de junho da revista Nature.
Nos últimos anos, os cientistas descobriram uma dúzia de casos de buracos negros devorando estrelas. Se os buracos negros cresceram apenas por consumir estrelas e, objetos compactos densos como anãs brancas e estrelas de nêutrons em vez de, digamos, nuvens gigantes de gás ou a matéria escura, os pesquisadores estimaram que os buracos negros ainda iriam crescer a uma taxa relativamente constante por 10.000 anos. (Se eles podem devorar gás ou matéria escura, eles poderiam crescer ainda mais rápido, mas os dados relativos a esses materiais no universo primordial são mais abertos a questionamento).
Embora 10.000 anos possa não parecer especialmente rápido, isso significa que mesmo um buraco negro de massa estelar pode crescer completamente após o estágio intermediário depois de 10 bilhões de anos. Em comparação, o Universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos.
Estes resultados sugerem que as sementes para buracos negros supermassivos "foram criadas muito cedo em galáxias, quando as coisas eram mais densas," disse Bar-Or ao Space.com. Estas sementes já ultrapassaram o estágio de massa-intermediária por cerca de 1,6 bilhões para 2,2 bilhões de anos após o Big Bang - "alguns ou mesmo a maioria dos buracos negros podem ter passado o limite de massa do buraco negro supermassivo ainda mais cedo," disse Alexander ao Space.com.
Embora os pesquisadores digam que os buracos negros de massa intermediária podem existir nos dias atuais em áreas densas, como aglomerados globulares de estrelas, eles permanecem sendo difíceis de identificar porque a luz produzida por a queda de objetos dentro deles "não é espetacular, e há outros objetos que podem produzi-la", disse Alexander.
Em vez disso, "a melhor forma de encontrar e identificar os buracos negros de massa intermediária não é pela emissão de luz, mas pela emissão de ondas gravitacionais", disse Alexander. As ondas gravitacionais são ondulações no espaço de tela e tempo, e a missão Evolved Laser Interferometer Espaço Antena (ELISA) atualmente prevista para 2034, poderá detectar ondas gravitacionais geradas "quando dois buracos negros de massa intermediária aglutinam-se junto", disse Alexander.
Os buracos negros estão entre os objetos mais misteriosos do Universo. Mas eles têm uma coisa em comum - a maioria dos buracos negros que encontramos caem em duas categorias: pequenos (buracos negros estelares com a massa algumas vezes maiores do que o nosso Sol); ou buracos negros supermassivos (que pesam o equivalente a trilhões de sóis).
Mas os pesquisadores acabam de anunciar mais uma evidência de um novo tipo de buraco negro, chamado de "buraco negro de massa intermediária", pesando moderados 2.200 sóis, e escondido em um denso aglomerado de estrelas.
Os pesquisadores haviam previsto anteriormente que esses buracos negros de massa intermediária (BNMI), pesando entre 100 a 10.000 sóis, poderiam existir em nosso Universo.
Mas os astrônomos poucas vezes viram candidatos a BNMI, por isso esta nova observação é muito emocionante.
Acredita-se que os buracos negros de médio porte contêm algumas pistas importantes sobre como os buracos negros supermassivos que vemos nos centros de galáxias hoje acabaram ficando tão grandes - algo que não pode ser facilmente explicado pela nossa compreensão atual da física.
"Queremos encontrar buracos negros de massa intermediária, porque eles são o elo perdido entre buracos negros de massa estelar e os supermassivos", disse o pesquisador Bulent Kiziltan do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
"Eles podem ser as sementes primordiais que se transformaram nos monstros que vemos hoje nos centros de galáxias."
O novo buraco negro de massa intermediária foi flagrado escondido no centro do aglomerado globular de estrelas conhecido como 47 Tucanae.
47 Tucanae está localizado a apenas 13.000 anos-luz da Terra - relativamente próximo, em termos espaciais - e contém a constelação do sul Tucanae, o tucano.
O aglomerado estelar contém milhares de estrelas, e cerca de duas dúzias de pulsares, em uma esfera de apenas 120 anos-luz de diâmetro, e os pesquisadores têm procurado por sinais de um buraco negro em seu centro.
Pensa-se que os buracos negros se formam quando estrelas colapsam-se no final de suas vidas, assim com tantas estrelas amontoadas em um espaço ultra denso.
Mas, detectar um buraco negro em um aglomerado globular é mais difícil do que parece, porque os buracos negros têm uma gravidade tão intensa que eles sugam a matéria sem permitir que qualquer luz visível escape - daí o nome "negro".
Normalmente, os astrônomos detectam buracos negros, observando os raios-X que atiram-se para fora do disco quente de material que envolve os buracos negros.
Mas o método só funciona quando os buracos negros estão se alimentando ativamente com o gás nas proximidades. Uma vez que o centro de 47 Tucanae está livre de gás, qualquer buraco negro em seu centro morreria efetivamente de fome, fazendo com que o buraco negro permaneça oculto.
Outra estratégia seria a de detectar o buraco negro devido à sua influência sobre estrelas próximas - foi assim que conseguimos detectar o buraco negro no centro da nossa galáxia -, mas como 47 Tucanae é tão denso, isso não funcionaria.
"Buracos negros de massa intermediária tem sido caçados [em aglomerados globulares] por muitas décadas", disse Kiziltan ao Space.com. "Mas nós não temos sido capazes de encontrar um de forma conclusiva."
No novo estudo, a equipe teve duas abordagens diferentes para finalmente confirmar o BNMI. Em primeiro lugar, eles monitoraram o movimento global de estrelas em todo o aglomerado, em vez de apenas olhar para um ou dois.
A equipe observou que algo denso estava agindo como um 'colher' cósmica que mexia a panela de estrelas, causando nelas um efeito estilingue, aumentando suas velocidades e distâncias. A explicação mais provável para esta atividade seria um buraco negro.
Eles apoiaram-se nestas observações, olhando para os pulsares dentro do aglomerado de estrelas - pulsares são restos de estrelas mortas (geralmente estrelas de nêutrons) que enviam explosões brilhantes de sinais de rádio.
Os pulsares em 47 Tucanae também entraram na dança cósmica - algo que não pode ser explicado a menos que houvesse um buraco negro no meio deles.
Usando modelos de computador, eles foram capazes de calcular que o aglomerado estelar globular deve conter um buraco negro de massa intermediária no seu interior.
Combinadas, as evidências sugerem a presença de um BNMI pesando cerca de 2.200 massas solares - tendo em conta a margem de erro, o intervalo superior de seus cálculos sugerem que poderia ter até 3.700 massas solares, e não seria tão massivo quanto 1.400 massas solares.
Todos esses números colocá-lo de forma segura dentro dos critérios de um BNMI.
Os pesquisadores vão continuar a estudar este novo tipo de buraco negro para obter alguns insights sobre como ele funciona. Mas eles acreditam que a técnica poderia ser usada para encontrar mais BNMIs no Universo - dado o tempo que este buraco negro escapou detecção, a equipe sugere que muitos outros aglomerados globulares poderiam estar escondendo esses devoradores estelares.
Quanto mais descobrimos, mais próximo chegaremos a compreender como os buracos negros supermassivos vieram a existir - e esperamos resolver alguns dos outros mistérios que cercam a forma com que os buracos negros funcionam.
A pesquisa foi publicada na Nature.
Traduzido e adaptado de Science Alert
Traduzido e adaptado de Science Alert
Assinar: Postagens ( Atom )
Newsletter
Postagens
