Astrônomos encontram sinal de novo tipo de buraco negro

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Um grupo internacional de cientistas informa ter encontrado evidências confirmando que uma misteriosa fonte de raios X no espaço, HLX-1, é cerca de 100 vezes mais luminosa que a maioria dos demais objetos do mesmo tipo, e 10 vezes mais brilhante que a segunda fonte mais intensa conhecida.

De acordo com nota da Universidade de Leicester, que encabeçou o estudo, os dados sugerem que HLX-1 pode indicar a presença de um novo tipo de buraco negro no Universo, um buraco de massa intermediária.

O trabalho está publicado no periódico Astrophysical Journal. A fonte se localiza a cerca de 300 milhões de anos-luz da Terra, na galáxia ESO 243-49.

Usando o Telescópio Muito Grande (VLT, na sigla em inglês) do Observatório Europeu Sul (ESO), a equipe obteve provas de que a fonte realmente se encontra na galáxia ESO 243-49, e não representa nem uma estrela localizada entre a Terra e ESO 243-49, e nem uma outra galáxia ainda mais distante.

Segundo a nota da universidade, isso implica que fontes de raios X do tipo de HLX-1  podem ser mais brilhantes do que se imaginava em teoria, e suporta a hipótese de que as mais intensas abrigam buracos negros de massa intermediária.

Astrofísicos já suspeitavam que uma classe intermediária de buracos negros - com massa entre cem vezes e centenas de milhares de vezes a do Sol - poderia existir, nenhum objeto do tipo jamais havia sido detectado de forma confiável.

A existência, ou não, desses buracos negros é objeto de intenso debate.

Até hoje, conhecem-se evid~encias sólidas da existência de buracos negros de massa estelar - com até 20 vezes a massa do Sol - e supermassivos, localizados no núcleo de galáxias e com massa de milhões de vezes a solar.

O novo trabalho demonstra que HLX-1 não é o núcleo supermassivo de uma galáxia muito mais afastada que ESO 243-49, e nem um objeto localizado no interior da Via-Láceta.

Energia de buraco negro impede formação de milhões de estrelas

Imagem composta de rádio (vermelho-alaranjado) 

e raios X (azul) de M87. Chandra-VLS/Divulgação

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Um gigantesco buraco negro no centro da galáxia M87 está soprando poeira e gás para longe, impedindo assim a formação de novas estrelas. Imagem composta por dados coletados pelo Telescópio de Raios X Chandra e pelo conjunto de radiotelescópios VLA registra o processo violento.

Em nota divulgada pela equipe do Chandra, astrônomos envolvidos no estudo declaram-se "surpresos" pelas semelhanças entre os processos desencadeados pelo buraco negro e a erupção de um vulcão na Islândia, no semestre passado.

A uma distância de 50 milhões de anos luz, M87 está relativamente próxima da Terra e fica no centro do aglomerado de Virgem, que contém milhares de galáxias. A localização de M87, combinada ao longo período de atividade do Chandra, fez com que a galáxia fosse um excelente alvo de observação.

"Nossos resultados mostram em grande detalhe como o buraco negro supermassivo tem um controle surpreendentemente bom sobre a evolução da galáxia onde vive", disse, em nota, Norbert Werner, do Instituto Kavli de Astrofísica de partículas e Cosmologia da Universidade Stanford e do Laboratório Nacional de Acelerador SLAC. "E não para aí. O alcance do buraco negro se estende ainda além pelo aglomerado, de forma semelhante á que um pequeno vulcão pode afetar praticamente um hemisfério todo da Terra".

O aglomerado ao redor de M87 brilha em luz de raios X, que é captada pelo Chandra. À medida que se resfria, o gás pode cair na direção do centro da galáxia, onde poderia continuar a se resfriar ainda mais e formar novas estrelas.

No entanto, observações de rádio feitas pelo VLA indicam que os jatos de partículas altamente energéticas produzidos pelo buraco negro de M87 interrompe o processo. Esses jatos erguem o gás relativamente frio perto do centro da galáxia e produzem ondas de choque na atmosfera galáctica, por conta de sua velocidade supersônica.

Os cientistas envolvidos na pesquisa consideraram que a interação dessa "erupção" cósmica com o ambiente galáctico é muito semelhante à do vulcão islandês Eyjafjallajokull, que forçou o fechamento de boa parte dos aeroportos da Europa há alguns meses.

Com o Eyjafjallajokull, bolsões de gás quente irrompiam pela superfície da lava, gerando ondas de choque que podem ser vistas passando através da fumaça cinzenta. O gás aquecido se eleva pela atmosfera, arrastando a poeira cinzenta atrás de si. 

Em analogia com o vulcão, as partículas energéticas produzidas na vizinhança do buraco negro elevam-se através ad atmosfera que emite raios X, fazendo elevar-se o gás mais frio perto do centro  de M87, de modo semelhante ao arrasto das nuvens de cinza vulcânica visto na Terra.

Em M87, as plumas de gás mais frio que são erguidas contêm tanta massa quanto todo o gás contido num raio de 12.000 anos-luz do centro do aglomerado de galáxias.

"Esse gás teria formado centenas de milhões de estrelas se o buraco negro não o tivesse retirado do centro da galáxia", disse um dos autores de um dos dois artigos que descrevem a dinâmica de M87, Evan Milion, de Stanford. Os artigos aparecerão no periódico  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Através do Buraco de Minhoca

Narrado por Morgan Freeman, este documentário irá explorar os mistérios mais profundos da existência - as questões que têm intrigado a humanidade desde a eternidade. Como fomos criados? O que existia antes do início? Será que estamos realmente sozinhos? Existe um criador? Estas questões foram ponderadas pelas mentes mais requintados da raça humana. Agora, a ciência evoluiu a ponto onde fatos e evidências concretas podem ser capazes de nos fornecer as respostas. Série em 8 episódios.

Lista de episódios:

1. Existe um Criador?

2. O Enigma dos Buracos Negros

3. É possível viajar no tempo?

4. O que houve antes do príncipio?

5. Como chegamos até aqui?

6. Estamos sós?

7. Do que realmente somos feitos?

8. Além da escuridão

EPISODIO 1 – Existe um Criador?
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EPISODIO 2 - O Enigma dos Buracos Negros
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EPISODIO 3 - É possivel viajar no tempo?
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EPISODIO 4 - O que houve antes do principio?
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EPISODIO 5 - Como chegamos até aqui?
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EPISODIO 6 - Estamos sós?
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EPISODIO 7 - Do que realmente somos feitos
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EPISODIO 8 - Alem da escuridao
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Science Channel

Explosão de raios X de intensidade recorde cega observatório espacial

estadao.com.br

O feixe de raios X mais brilhante  já detectado vindo de fora da região da Via Láctea cegou, temporariamente, a câmera do Observatório Espacial Swift, da Nasa, informam astrônomos.

Os raios X viajaram pelo espaço por 5 bilhões de anos antes de atingir e sobrecarregar o telescópio de raios X do Swift, em 21 de junho. O feixe de radiação veio de uma explosão de raios gama, uma violenta erupção de energia gerada pela transformação de uma estrela em buraco negro.

"Esta explosão de raios gama é, de longe, a mais brilhante fonte de luz  nos comprimentos de onda dos raios X já vista a distâncias cosmológicas", disse, em nota, David Burrows, principal cientista encarregado do telescópio de raios X do Swift.

Enmbora o satélite tenha sido projetado para estudar explosões de raios gama, seus instrumentos não foram criados para tolerar um feixe de raios X tão brilhante. "A intensidades desses raios X foi inesperada e sem precedentes", disse Neil Gehrels, principal investigador do Swift.

Segundo ele, a explosão, batizada GRB 100621A, foi a fonte de raios X mais intensa já detectada pelo Swift desde o início das observações nessa faixa do espectro, em 2005.

"A explosão foi tão brilhante que quando irrompeu nosso software de análise de dados desligou-se", disse Phil Evans, que criou partes da programação do satélite. "Havia tantos fótons bombardeando o detector a cada segundo que ele simplesmente não era capaz de contá-los com velocidade suficiente".

O software voltou a funcionar pouco depois, capturando a evolução da explosão ao longo do tempo, e Evans recuperou os dados do período "cego". os cientistas conseguiram então determinar que o fluxo de fótons, no brilho máximo, foi de 143.000 por segundo, mais de 140 vezes o brilho máximo da maior fonte contínua de raios X conhecida no céu, e que é uma estrela de nêutrons localizada muito mais perto da Terra que o ponto de origem da explosão.

Explosões de raios gama tipicamente começam com um flash súbito de raios gama e raios X, e em seguida perde intensidade até deixar para trás apenas um brilho tênue em frequências mais baixas, como o ultravioleta. Surpreendentemente, a explosão recorde em raios X teve apenas intensidade média em luz visível e ultravioleta.

ESO encontra bolha gigante criada por buraco negro

Concepção artística mostra bolha de gás e partículas criada por dois jatos de um pequeno, mas poderoso buraco negro

Astrônomos afirmam ter descoberto o mais poderoso par de jatos já observado no espaço. Os jatos são resultantes de um pequeno buraco negro. O objeto, também conhecido como microquasar, criou uma enorme bolha de gás quente e partículas com uma dimensão de 1 mil anos-luz, o que indica que ele é duas vezes maior e dezenas de vezes mais poderoso que qualquer outro microquasar conhecido. As informações são do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês).

"Ficamos espantados com a quantidade de energia ejetada no gás pelo buraco negro", diz o autor principal da pesquisa, Manfred Pakull. "Este buraco negro tem apenas algumas vezes a massa do Sol, mas é uma verdadeira versão em miniatura dos mais poderosos quasares e radiogaláxias, os quais contêm buracos negros com massas de alguns milhões de vezes a massa do Sol", afirma.

Os astrônomos basearam a pesquisa em observações do telescópio de raio-X Chandra, da Nasa, e do Telescópio Muito Grande (VLT, na sigla em inglês), do ESO. Os buracos negros são conhecidos por libertarem enormes quantidades de energia enquanto absorvem matéria. Acreditava-se que a maior parte dessa energia era liberada sob a forma de radiação, principalmente as que podem ser registradas por raio-X. Mas o novo estudo indica que alguns buracos negros podem libertar tanta energia, e talvez até mais, sob a forma de jatos colimados de partículas em alta velocidade.

Esses jatos se chocam contra o gás interestelar, aquecendo e causando sua expansão. A bolha criada contém gás quente e partículas super-rápidas a diferentes temperaturas. Observações em diferentes comprimentos de onda (como raio-X, rádio e ótico) ajudam a medir essa temperatura.

Os astrônomos afirmam ainda que, ao observar as regiões onde os jatos e o gás se chocam, é possível calcular que essa bolha cresce a uma velocidade de aproximadamente 1 milhão de km/h.

"O tamanho dos jatos na NGC 7793 é impressionante quando comparado com o tamanho do buraco negro a partir do qual são ejetados", diz o coautor da pesquisa Robert Soria. "Se o buraco negro fosse do tamanho de uma bola de futebol, cada jacto iria se estender da Terra até além da órbita de Plutão."

Segundo o ESO, esse estudo ajudará em futuras pesquisas sobre semelhanças entre buracos negros pequenos formados de explosões de estrelas e os buracos negros supermassivos que se encontram no centro de galáxias.

O buraco negro observado fica a 12 milhões de anos-luz da Terra na periferia da galáxia espiral NGC 7793. Os cientistas acreditam, após calcular o tamanho e a velocidade de expansão da bolha, que esses jatos estão ativos há cerca de 200 mil anos.

Buraco Negro em M87

Em 1994, astrônomos que trabalhavam com o Telescópio Espacial Hubble, não apenas obtiveram fortes indícios da presença de um buraco negro no centro de uma galáxia espiral, como também mediram a sua massa. Através de um efeito bem conhecido da física (Efeito Doppler) foi possível medir a velocidade de gás e poeira girando em torno do centro da galáxia M87.

      Pelo desvio das linhas espectrais da radiação emitida por esse material, chegou-se à conclusão que ele gira em torno do núcleo de M87 com uma velocidade muito grande. Para manter esse material com uma velocidade tão grande é preciso uma massa central também muito grande. Uma quantidade tão grande de massa no volume interno à órbita do material que o circula só pode ser um buraco negro. A massa deste buraco negro foi estimada em 3 bilhões de massas solares.

Hoje acreditamos ser possível que toda grande galáxia tenha um buraco negro, de massa equivalente a milhões ou bilhões de estrelas, em seu centro. Esses buracos negros podem ter se formado no universo primitivo, a partir de gigantescas nuvens de gás ou então depois das galáxias já formadas, a partir do "colápso" de imensos aglomerados estelares.

Encontrado buraco no espaço

A foto mostra todos os estágios de formação de estrelas: abaixo, à esquerda, um borrão mostra um corpo muito jovem se formando. Os três pontos amarelos brilhantes são estrelas já mais desenvolvidas, enquanto o ponto verde é uma estrela já formada. É ao lado dela que está o maior buraco encontrado (colocado no destaque à direita).

de INFO Online

O telescópio espacial infravermelho Herschel descobriu um buraco no espaço que pode fornecer pistas sobre os estágios finais do processo de formação de estrelas.

As estrelas nascem em densas nuvens de gás e poeira e, em algum momento, começam a expelir o material que as deu origem até afastarem por completo o que há em volta.

Apesar de já terem observado jatos de estrelas empurrando material no espaço, os astrônomos nunca conseguiram compreender exatamente o que acontece em um berçário de estrelas para que ele se dissipe por completo - e como essa mudança acontece.

“Na verdade, estudar essas regiões é uma das principais missões do Herschel”, explica Tom Megeath, da Universidade de Toledo, nos Estados Unidos, o principal pesquisador da equipe internacional HOPS, envolvida na análise de dados.

O buraco (que não é um buraco-negro) está no meio de uma dessas nuves-berçário, um acúmulo de gás brilhante conhecido como NGC 1999. “Ele está na constelação de Orion, a cerca de 1.250 anos-luz, e já foi inclusive fotografado pelo Hubble anos atrás”, diz Megeath.

Mesmo com as imagens do telescópio da NASA, durante mais de 20 anos acreditou-se que esse borrão escuro fosse apenas outra nuvem, densa demais para permitir a passagem de luz (e que, por isso, aparecia como um ponto negro no céu).