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quinta-feira, 15 de outubro de 2020

A rotação do buraco negro supermassivo na Via Láctea

 Caros Leitores;













Um esquema que mostra os movimentos das estrelas ao redor do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia. As estrelas estão em um plano de ponta a ponta e os astrônomos usaram essa restrição para deduzir que o giro do buraco negro deve ser menor que cerca de 0,1. Crédito: Barker, Patterson, & Spivey; Laboratório de Visualização Avançada U. Ill. NCSA

Uma vez que um buraco negro se forma, seu intenso campo gravitacional produz uma superfície além da qual nem mesmo a luz consegue escapar, e parece negro para quem está de fora. Todos os detalhes da complexa mistura de matéria e energia em seu passado são perdidos, deixando-o tão simples que pode ser completamente descrito por apenas três parâmetros: massa, spin e carga elétrica. Os astrônomos podem medir as massas dos buracos negros de uma maneira relativamente direta, observando como a matéria se move em sua vizinhança (incluindo outros buracos negros) sob a influência de seus campos gravitacionais.

As cargas de  são consideradas insignificantes quando as cargas positivas e negativas em queda são equilibradas em número. Os spins dos buracos negros são difíceis de determinar; normalmente eles são determinados interpretando a emissão de raios-X da borda interna quente do disco de acreção ao redor do buraco negro. O spin é quantificado por um número entre zero e um, e os spins dos buracos negros foram medidos com resultados que variam de alguns décimos até perto de um.

A galáxia da Via Láctea hospeda um  (SMBH) em seu centro, Sagitário A, com cerca de quatro milhões de massas solares. A uma distância de cerca de 27 mil anos-luz, é de longe o objeto mais próximo de nós, e mesmo que não seja tão ativo ou luminoso como outros núcleos galácticos supermassivos, sua proximidade relativa fornece aos astrônomos uma oportunidade única para sondar o que acontece perto da "borda" de um enorme buraco negro. O Centro Galáctico SMBH é cercado por um e aglomerados de material com um brilho fraco e, nos últimos anos, os astrônomos foram capazes de levar os testes da Relatividade Geral a novos limites medindo e modelando os movimentos desses aglomerados conforme eles giram em torno do SMBH. O giro do buraco negro, entretanto, não foi determinado de maneira consistente, mas seu valor ajudaria a restringir modelos de possível atividade do jato.

Os astrônomos do CfA Giacomo Fragione e Avi Loeb perceberam que a de um grupo de objetos aglomerados, as chamadas estrelas S, poderiam ser usados ​​para sondar o spin. Existem atualmente cerca de quarenta estrelas S conhecidas que orbitam o SMBH em apenas 9,9 anos, e análises recentes argumentam que coletivamente elas se encontram em dois discos quase de ponta, com as estrelas em cada disco girando em torno do buraco negro, mas em oposição instruções. Os dois astrônomos perceberam que essa geometria incomum poderia permitir uma estimativa de medição do spin. Uma das previsões da relatividade mais curiosas e não intuitivas é que o espaço não é apenas deformado pela gravidade de um corpo maciço, mas também deformado (embora em um grau menor) pelo giro de um corpo. Este é o chamado "efeito de arrastamento de quadro", um fenômeno pequeno e difícil de medir (que, no entanto, foi confirmado). Os dois astrônomos mostram que, no caso de SgrA, arrastar quadros terá um efeito apreciável nas órbitas das estrelas S nesses discos. Ao assumir que os planos orbitais das estrelas S são estáveis ​​ao longo do tempo, eles são capazes de mostrar que o spin da SMBH na Via Láctea deve ser menor que cerca de 0,1.

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Mais informações: Giacomo Fragione et al. Um limite superior na rotação de SgrA * com base em órbitas estelares em suas proximidades, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abb9b4
Informações do jornal: Astrophysical Journal



Fonte: Phys News / pelo  / 15-10-2020     

https://phys.org/news/2020-10-supermassive-black-hole-milky.html


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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

 


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