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sábado, 4 de maio de 2024

Descoberto o buraco negro estelar mais massivo da nossa galáxia

Caros Leitores;






Os astrônomos identificaram o buraco negro estelar mais massivo já descoberto na Via Láctea. Este buraco negro foi detectado em dados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia porque impõe um estranho movimento de “oscilação” à estrela companheira que o orbita. Dados do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO) e de outros observatórios terrestres foram utilizados para verificar a massa do buraco negro, situando-a em impressionantes 33 vezes a do Sol.

Os buracos negros estelares são formados a partir do colapso de estrelas massivas e os previamente identificados na Via Láctea têm, em média, cerca de 10 vezes a massa do Sol. Mesmo o próximo buraco negro estelar mais massivo conhecido na nossa galáxia, Cygnus X-1, atinge apenas 21 massas solares, tornando esta nova observação de 33 massas solares excepcional [1] .

Notavelmente, este buraco negro também está extremamente próximo de nós — a apenas 2.000 anos-luz de distância, na constelação de Áquila, é o segundo buraco negro conhecido mais próximo da Terra. Apelidado de Gaia BH3 ou BH3, ele foi encontrado enquanto a equipe revisava as observações de Gaia em preparação para um próximo lançamento de dados. “Ninguém esperava encontrar um buraco negro de grande massa à espreita nas proximidades, não detectado até agora”, diz Pasquale Panuzzo, membro da colaboração Gaia, astrônomo do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) do Observatório de Paris - PSL, França. "Este é o tipo de descoberta que você faz uma vez na vida de pesquisa".

Para confirmar a sua descoberta, a colaboração Gaia utilizou dados de observatórios terrestres, incluindo do instrumento Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph ( UVES ) montado no VLT do ESO , localizado no deserto chileno do Atacama [2] . Estas observações revelaram propriedades chave da estrela companheira, que, juntamente com os dados de Gaia, permitiram aos astrónomos medir com precisão a massa de BH3.

Os astrônomos encontraram buracos negros de massa semelhante fora da nossa galáxia (usando um método de detecção diferente ) e teorizaram que eles podem se formar a partir do colapso de estrelas com muito poucos elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio em sua composição química. Pensa-se que estas chamadas estrelas pobres em metais perdem menos massa ao longo das suas vidas e, portanto, têm mais material sobrando para produzir buracos negros de grande massa após a sua morte. Mas faltavam até agora evidências que ligassem diretamente estrelas pobres em metais a buracos negros de grande massa.

Estrelas aos pares tendem a ter composições semelhantes, o que significa que a companheira de BH3 contém pistas importantes sobre a estrela que entrou em colapso para formar este buraco negro excepcional. Os dados UVES mostraram que a companheira era uma estrela muito pobre em metais, indicando que a estrela que entrou em colapso para formar BH3 também era pobre em metais — tal como previsto.

O estudo, liderado por Panuzzo, foi publicado hoje na Astronomy & Astrophysics . “Demos o passo excepcional de publicar este artigo com base em dados preliminares antes do próximo lançamento de Gaia devido à natureza única da descoberta”, diz a coautora Elisabetta Caffau, também membro da colaboração Gaia e cientista do CNRS do Observatório de Paris. -PSL. Disponibilizar os dados antecipadamente permitirá que outros astrónomos comecem a estudar este buraco negro agora mesmo, sem esperar pela divulgação completa dos dados, planeada para o final de 2025, no mínimo.

Outras observações deste sistema poderão revelar mais sobre a sua história e sobre o próprio buraco negro. O instrumento GRAVITY montado no interferómetro do VLT do ESO , por exemplo, poderá ajudar os astrónomos a descobrir se este buraco negro está a absorver matéria do seu entorno e a compreender melhor este objeto interessante.

Notas

[1] Este não é o buraco negro mais massivo da nossa galáxia — esse título pertence a Sagitário A*, o buraco negro supermassivo situado no centro da Via Láctea, que tem cerca de quatro milhões de vezes a massa do Sol. Mas Gaia BH3 é o buraco negro mais massivo conhecido na Via Láctea que se formou a partir do colapso de uma estrela.

[2] Além do UVES montado no VLT do ESO, o estudo baseou-se em dados: do espectrógrafo HERMES instalado no Telescópio Mercator, operado em La Palma (Espanha) pela Universidade de Leuven, Bélgica, em colaboração com o Observatório da Universidade de Genebra, Suíça; e o espectrógrafo de alta precisão SOPHIE do Observatoire de Haute-Provence – OSU Institut Pythéas.

Mais Informações

Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado “Descoberta de um buraco negro dormente de 33 massas solares na astrometria de pré-lançamento de Gaia” que será publicado na revista Astronomy & Astrophysics  ( https://aanda.org/10.1051/0004-6361/202449763 ).

O artigo, de P. Panuzzo et al., é da autoria da colaboração Gaia, que envolve mais de 300 autores de todo o mundo, incluindo Áustria, Bélgica, República Checa, Finlândia, França, Alemanha, Itália, Holanda, Polónia, Portugal, Espanha , Suécia, Suíça, Reino Unido, Chile e Austrália.

O Observatório Europeu do Sul (ESO) permite que cientistas de todo o mundo descubram os segredos do Universo para benefício de todos. Projetamos, construímos e operamos observatórios terrestres de classe mundial — que os astrónomos utilizam para abordar questões interessantes e difundir o fascínio da astronomia — e promovemos a colaboração internacional para a astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, o ESO é hoje apoiado por 16 Estados-Membros (Áustria, Bélgica, Chéquia, Dinamarca, França, Finlândia, Alemanha, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polónia, Portugal, Espanha, Suécia, Suíça e Estados Unidos). Reino Unido), juntamente com o estado anfitrião do Chile e com a Austrália como Parceiro Estratégico. A sede do ESO e o seu centro de visitantes e planetário, o ESO Supernova, estão localizados perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um local maravilhoso com condições únicas para observar o céu, alberga os nossos telescópios. O ESO opera três locais de observação: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o seu interferómetro Very Large Telescope, bem como telescópios de rastreio como o VISTA. Também no Paranal o ESO irá acolher e operar o Cherenkov Telescope Array South, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Juntamente com parceiros internacionais, o ESO opera o ALMA no Chajnantor, uma instalação que observa os céus na faixa milimétrica e submilimétrica. No Cerro Armazones, perto do Paranal, estamos a construir “o maior olho do mundo voltado para o céu” — o Extremely Large Telescope do ESO. A partir dos nossos escritórios em Santiago, Chile, apoiamos as nossas operações no país e interagimos com parceiros e com a sociedade chilena. 

Ligações

Contatos

Observatório Pasquale Panuzzo
de Paris - PSL/CNRS
Paris, França
Tel: +33 1 45 07 78 42

Elisabetta Caffau
Observatório de Paris - PSL/CNRS
Paris, França
Tel: +33 1 45 07 78 73

Bárbara Ferreira
Gestora de Media do ESO
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Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) / Publcação 16/04/2024

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Web Science Academy; 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).

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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