Visualização da NASA reúne os sistemas de buracos negros mais conhecidos

 Caros Leitores;

Buracos negros próximos e seus companheiros estelares formam uma galeria de vilões astrofísicos nesta nova visualização da NASA.

Estrelas nascidas com mais de 20 vezes a massa do Sol terminam suas vidas como buracos negros. Como o nome indica, os buracos negros não brilham sozinhos porque nada pode escapar deles, nem mesmo a luz. Até 2015, quando os astrônomos detectaram pela primeira vez a fusão de buracos negros através  das ondulações do espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais , a principal maneira de encontrar esses enigmas de ébano era procurá-los em sistemas binários onde eles interagiam com estrelas companheiras. E a melhor maneira de fazer isso era olhar em raios-X.

Vídeo: https://youtu.be/NqOhCBRnrnA

Saiba mais sobre os sistemas de buracos negros mais conhecidos em nossa galáxia e sua vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães. Esta visualização apresenta 22 sistemas binários de raios-X que hospedam buracos negros confirmados, todos mostrados na mesma escala e com suas órbitas aceleradas em cerca de 22.000 vezes. A visão de cada sistema reflete como o vemos da Terra. As cores das estrelas que variam de azul-branco a avermelhado representam temperaturas de 5 vezes mais quentes a 45% mais frias que o nosso Sol. Na maioria desses sistemas, um fluxo de matéria da estrela forma um disco de acreção ao redor do buraco negro. Em outros, como o famoso sistema chamado Cygnus X-1, a estrela produz uma grande vazão que é parcialmente varrida pela gravidade do buraco negro para formar o disco. Os discos de acreção usam um esquema de cores diferente porque apresentam temperaturas ainda mais altas que as estrelas. O maior disco mostrado, pertencente a um binário chamado GRS 1915, abrange uma distância maior do que a que separa Mercúrio do nosso Sol. Os próprios buracos negros são mostrados maiores do que na realidade usando esferas dimensionadas para refletir suas massas.
Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA e Scientific Visualization Studio
Baixe este vídeo em formatos HD do Estúdio de Visualização Científica da NASA Goddard

Esta visualização mostra 22 binários de raios-X em nossa galáxia Via Láctea e seu vizinho mais próximo, a Grande Nuvem de Magalhães, que hospedam buracos negros de massa estelar confirmados. Os sistemas aparecem na mesma escala física, demonstrando sua diversidade. Seu movimento orbital é acelerado em quase 22.000 vezes, e os ângulos de visão replicam como os vemos da Terra.

Quando emparelhado com uma estrela, um buraco negro pode coletar matéria de duas maneiras. Em muitos casos, um fluxo de gás pode fluir diretamente da estrela para o buraco negro. Em outros, como o primeiro sistema de buraco negro confirmado, Cygnus X-1, a estrela produz um fluxo denso chamado vento estelar, parte do qual a intensa gravidade do buraco negro se acumula. Até agora, não há um consenso claro sobre qual modo é usado pelo GRS 1915, o grande sistema no centro da visualização.

Ao chegar ao buraco negro, o gás entra em órbita e forma uma estrutura ampla e achatada chamada disco de acreção. O disco de acreção do GRS 1915 pode se estender por mais de 50 milhões de milhas (80 milhões de quilômetros), maior do que a distância que separa Mercúrio do Sol. O gás no disco aquece à medida que espirala lentamente para dentro, brilhando em luz visível, ultravioleta e, finalmente, em raios-X.  

As cores das estrelas variam do branco-azulado ao avermelhado, representando temperaturas de 5 vezes mais quentes a 45% mais frias que o nosso Sol. Como os discos de acreção atingem temperaturas ainda mais altas, eles usam um esquema de cores diferente. 

Enquanto os buracos negros são mostrados em uma escala que reflete suas massas, todos são representados muito maiores do que na realidade. O buraco negro de Cygnus X-1 pesa cerca de 21 vezes mais que o Sol, mas sua superfície – chamada de horizonte de eventos – se estende por apenas 124 quilômetros. As esferas superdimensionadas também encobrem distorções visíveis que seriam produzidas pelos efeitos gravitacionais dos buracos negros.

Imagem do banner: Vários sistemas de buracos negros visualizados, incluindo Cygnus X-1 e GRS 1915, passam voando nesta animação fantasiosa. Crédito: Goddard Space Flight Center e Scientific Visualization Studio da NASA

Por Francis Reddy
NASA’s Goddard Space Flight Center , Greenbelt, Md.

Contatos de mídia:
Claire Andreoli
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Fonte:  NASA / Editor: Francis Reddy  /  Publicação 02-05-2022

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-visualization-rounds-up-the-best-known-black-hole-systems

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

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

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant 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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