Quão perto da Terra está o buraco negro mais próximo?
Ilustração de um buraco negro rasgando e devorando uma estrela. Ao contrário da maioria das representações populares, a esmagadora maioria da matéria acumulada pelo buraco negro ou trazida para sua vizinhança não será devorada e engolida, mas sim acelerada e ejetada. Os buracos negros são comedores desordenados e praticamente nunca são membros do clube do “prato limpo”. (DANA BERRY/NASA)
Acabamos de encontrar o primeiro a 1.000 anos-luz de nós. Mas provavelmente há um muito, muito mais próximo.
Durante muito tempo, os buracos negros existiam apenas na imaginação dos teóricos.
Tanto dentro quanto fora do horizonte de eventos de um buraco negro de Schwarzschild, o espaço flui como uma esteira rolante ou uma cachoeira, dependendo de como você deseja visualizá-lo. No horizonte de eventos, mesmo se você corresse (ou nadasse) na velocidade da luz, não haveria como superar o fluxo do espaço-tempo, que o arrasta para a singularidade no centro. Fora do horizonte de eventos, porém, outras forças (como o eletromagnetismo) podem frequentemente superar a atração da gravidade, fazendo com que até mesmo a matéria em queda escape. (ANDREW HAMILTON / JILA / UNIVERSIDADE DO COLORADO)
Com massa suficiente concentrada em um volume pequeno o suficiente, nem mesmo a luz se move rápido o suficiente para escapar.
Quando um buraco negro e uma estrela companheira orbitam um ao outro, o movimento da estrela mudará ao longo do tempo devido à influência gravitacional do buraco negro, enquanto a matéria da estrela pode se acumular no buraco negro, resultando em emissões de raios-X e rádio. (JINGCHUAN YU/PEQUIM PLANETARIUM/2019)
Previsto pela primeira vez em 1916 na Relatividade Geral, o primeiro não foi descoberto no espaço até 1964: Cygnus X-1 .
Acredita-se que Cygnus X-1, o primeiro buraco negro observado observacionalmente (de 1964), seja uma estrela orbitando um buraco negro, com emissão de raios-X como fotografada aqui pelo observatório de raios-X Chandra da NASA, mostrando a densidade espacial do sinal. (NASA/CXC)
Quando os buracos negros orbitam outro objeto, eles podem sugar e acelerar a matéria, criando assinaturas de raios-X e rádio.
Esta ilustração de um buraco negro, cercado por gás emissor de raios-X, mostra uma das principais maneiras pelas quais os buracos negros são identificados e encontrados. Com base em pesquisas recentes, pode haver até 100 milhões de buracos negros apenas na Via Láctea. (ESA, RECUPERADO VIA HTTP://CHANDRA.HARVARD.EDU/RESOURCES/ILLUSTRATIONS/BLACKHOLES2.HTML )
Buracos negros também gravitam; podemos inferir a presença de um buraco negro à medida que influencia seus companheiros.
Buracos negros são regiões do espaço onde há tanta massa em um volume tão pequeno que existe um horizonte de eventos: uma região de dentro da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar. No entanto, isso não significa necessariamente que os buracos negros sugam matéria; eles simplesmente gravitam e podem permanecer em sistemas estelares estáveis binários, trinários ou até mesmo maiores. (J. WISE/GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY E J. REGAN/DUBLIN CITY UNIVERSITY)
Mais tarde, descobrimos emissões de raios X e rádio de centros galácticos, indicativos de buracos negros supermassivos.
O segundo maior buraco negro visto da Terra, aquele no centro da galáxia M87, é mostrado em três vistas aqui. No topo está o óptico do Hubble, no canto inferior esquerdo está o rádio do NRAO e no canto inferior direito está o raio-X do Chandra. Essas diferentes vistas têm diferentes resoluções dependendo da sensibilidade óptica, comprimento de onda da luz usada e tamanho dos espelhos do telescópio usados para observá-las. Todos esses são exemplos de radiação emitida das regiões ao redor dos buracos negros, demonstrando que os buracos negros não são tão negros, afinal. (TOP, ÓPTICO, TELESCÓPIO ESPACIAL HUBBLE / NASA / WIKISKY; INFERIOR ESQUERDO, RÁDIO, NRAO / VERY LARGE ARRAY (VLA); INFERIOR DIREITO, X-RAY, NASA / CHANDRA X-RAY TELESCOPE)
Mesmo sem companheiros visíveis, identificamos dezenas de buracos negros diretamente: através de suas ondas gravitacionais.
Uma imagem estática de uma visualização dos buracos negros em fusão que o LIGO e o Virgo observaram no final da Corrida II. À medida que os horizontes dos buracos negros espiralam e se fundem, as ondas gravitacionais emitidas tornam-se mais altas (maior amplitude) e mais agudas (mais altas em frequência). Com a terceira corrida de observação agora concluída, o número de fusões buraco-negro-buraco-negro observadas aumentou de cerca de uma dúzia para mais de 50.
Sagitário A*, no centro da Via Láctea, é o buraco negro supermassivo mais próximo, a cerca de 25.000 anos-luz de distância.
O buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia, com um clarão de raios-X como fotografado por Chandra. 19 anos de dados do Chandra nos permitem remover melhor quaisquer erros de instrumentação; assim será com os dados EHT no rádio, que sofre os efeitos adicionais da turbulência atmosférica. (RAIO X: NASA/UMASS/D.WANG ET AL., IR: NASA/STSCI)
Uma menor – apenas 6,6 massas solares – orbita uma estrela parecida com o Sol a apenas 3.500 anos-luz de distância: V616 Monocerotis .
A fonte de raios-X V616 Monocerotis é fascinante do ponto de vista da massa: um buraco negro de ~6,6 massas solares está orbitando uma estrela de baixa massa com apenas 40% do peso do nosso Sol. Mas duas vezes na história registrada, uma vez há um século e outra em 1975, tornou-se uma nova de raios-X. Se isso era indicativo de um padrão, devemos vê-lo brilhar novamente na década de 2030. (PESQUISA DO CÉU DIGITAL SLOAN)
Esse recorde de distância foi quebrado na semana passada , pelo sistema trinário HR 6819: duas estrelas e um buraco negro a 1.000 anos-luz de distância .
A impressão deste artista mostra as órbitas dos objetos no sistema triplo HR 6819. Este sistema é composto por um binário interno com uma estrela (órbita em azul) e um buraco negro recém-descoberto (órbita em vermelho), além de um terceiro objeto, outra estrela, em uma órbita mais ampla (também em azul). (ESO/L. CALÇADA)
É o único sistema contendo buracos negros visível a olho nu .
O sistema HR 6819, localizado na constelação de Telescopium (no hemisfério sul, cerca de 20 graus ao sul da 'base' do bule em Sagitário), é uma estrela de 5ª magnitude com dois componentes ópticos e um componente invisível (buraco negro). . Se você mora em latitudes tropicais ou abaixo, poderá vê-lo facilmente de maio a setembro. (DIGITIZED SKY SURVEY 2, N. RISINGER (SKYSURVEY.ORG))
À medida que nossos métodos e pesquisas continuam a melhorar, buracos negros mais próximos inevitavelmente serão descobertos.
Principalmente Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, recursos visuais e não mais de 200 palavras. Fale menos; sorria mais.
Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium com um atraso de 7 dias. Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
Compartilhar:
