sexta-feira, 12 de julho de 2019

Astrónomos descobrem buraco negro com um disco em volta

Os astrónomos, usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, observaram um inesperado disco fino de material envolvendo um buraco negro super massivo no coração da galáxia espiral NGC 3147, localizada a 130 milhões de anos-luz.
A presença do disco do buraco negro numa galáxia ativa de baixa luminosidade deixou os astrónomos surpresos. Considera-se que os buracos negros em certos tipos de galáxias, como o NGC 3147, estão “passando fome”, já que não há material capturado pela gravidade, para alimentá-los regularmente. É, portanto, intrigante que haja um disco fino circundando um buraco negro tal como os discos muito maiores encontrados em galáxias extremamente ativas.



Impressão artística do disco de buraco negro NGC3147

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De particular interesse, este disco de material circulando pelo buraco negro oferece uma oportunidade única para testar as teorias da relatividade de Albert Einstein . O disco está tão profundamente incrustado no intenso campo gravitacional do buraco negro que a luz do disco de gás é alterada, de acordo com essas teorias, dando aos astrónomos uma visão única dos processos dinâmicos próximos a um buraco negro.
"Nunca vimos os efeitos da relatividade geral e especial na luz visível com tanta clareza", disse o membro da equipa Marco Chiaberge da AURA para a ESA, STScI e Johns Hopkins University.






O material do disco foi medido pelo Hubble girando em torno do buraco negro a mais de 10% da velocidade da luz. Em tais velocidades extremas, o gás parece brilhar enquanto viaja para a Terra de um lado e escurece à medida que se afasta do nosso planeta. Esse efeito é conhecido como irradiação relativística. As observações de Hubble também mostram que o gás está tão profundamente enterrado num poço gravitacional que a luz tenta escapar e, portanto, parece esticada para comprimentos de onda mais vermelhos. A massa do buraco negro é a volta de 250 milhões de vezes a do Sol.




"Esta é uma observação intrigante num disco muito perto de um buraco negro, tão perto que as velocidades e a intensidade da atração gravitacional afetam a forma como vemos os fótons de luz", explicou o primeiro autor do estudo, Stefano Bianchi, da Università. degli Studi Roma Tre em Itália.
A fim de estudar o que gira dentro deste disco, os investigadores usaram o instrumento de espectrógrafo de imagem do telescópio espacial Hubble ( STIS ). Essa ferramenta de diagnóstico divide a luz de um objeto nos seus muitos comprimentos de onda individuais para determinar a velocidade, a temperatura e outras características do objeto com uma precisão muito alta. O STIS foi essencial para observar efetivamente a região de baixa luminosidade em redor do buraco negro, bloqueando a luz brilhante da galáxia.







Os astrónomos inicialmente selecionaram esta galáxia para validar modelos sobre galáxias ativas de baixa luminosidade, aquelas com buracos negros sem nada para capturar. Esses modelos preveem que discos de material devem se formar quando grandes quantidades de gás são capturadas pela forte força gravitacional de um buraco negro, emitindo subsequentemente muita luz e produzindo um farol brilhante chamado quasar.
"O tipo de disco que vemos é um quasar reduzido que não pensávamos existir", explicou Bianchi. “É o mesmo tipo de disco que vemos em objetos que são mil ou até 100 mil vezes mais luminosos. As previsões dos modelos atuais para galáxias ativas muito fracas falharam claramente. ”
A equipe espera usar o Hubble para procurar outros discos muito compactos em volta de buracos negros de baixa luminosidade em galáxias ativas semelhantes


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Fonte//TechExplorist

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