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Um mistério de 30 anos sobre buracos negros acaba de ser resolvido.














Esta impressão artística mostra o disco de acreção ao redor de um buraco negro, em que a região interna das precessa no disco. "Precessão" significa que a órbita do material circundante do buraco negro altera a orientação em torno do objecto central. ESA/ATG medialab

A história começa na década de 1980, quando astrônomos descobriram que pequenos buracos negros (de massa estelar) emitiam luz de raios-X que cintila em um padrão curioso. No início, esta cintilação ocorria a cada poucos segundos; No entanto, o tempo entre cada cintilação diminuía ao longo de alguns meses e, eventualmente, parava completamente. 

Esta "oscilação quase periódica" (QPO) pode ser um resultado de um fenômeno previsto pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein - que qualquer objeto com massa suficiente, como um buraco negro, vai torcer espaço-tempo a medida que ele gira. Mais tarde, os cientistas calcularam que estes vórtices gravitacionais farão com que as órbitas das partículas em torno do buraco negro alterem sua orientação, que conduz ao fenômeno QPO.

"É um pouco como torcer uma colher de mel: Imagine que o mel é o espaço, e tudo embutido no mel vai ser 'arrastado' em torno da torção da colher", disse Adam Ingram, principal autor de um novo estudo que descreve os resultados, em um comunicado. "Na realidade, isso significa que qualquer coisa que orbita um objeto girando terá seu movimento afetado", acrescentou Ingram, da Universidade de Amsterdam, na Holanda.

Embora os períodos QPO observados foram próximos aos previstos por esta ideia, não havia provas suficientes para fechar com pregos a ligação - até agora.

Observações feitas pela nave espacial XMM-Newton, da Agência Espacial Europeia e do programa de satélite da NASA do Telescópio Espectroscópica Nuclear (NUSTAR) mostraram que a matéria que orbita próximo a um buraco negro se move em caminhos que oscilam de um modo característico - que revela o comportamento de torção na gravidade dos buracos negros, disseram os pesquisadores.

Os dois satélites observaram a radiação de raios X emitida por átomos de ferro no disco de acreção de um buraco negro - a coleção plana de poeira e gás em espiral do objeto. O disco de acreção está se afastando de um lado e se aproximando do outro, em relação à nave espacial; a luz emitida está, portanto, deslocada para a extremidade azul do espectro, no lado que se aproxima, e deslocada para o vermelho no outro. (Isto é semelhante à maneira como as ondas sonoras emitidas pela sirene de uma ambulância são deslocados a medida que o veículos se desloca em relação a um observador.) 

Essas mudanças revelaram o movimento de torção do disco de acreção, que foi causado pela poderosa gravidade do buraco negro, disseram os pesquisadores.  

"Nós gastamos muito tempo tentando encontrar evidências da máquina de fumaça para esse comportamento", disse Ingram.

O novo estudo foi publicado em maio no Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

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Autor Felipe Sérvulo

Graduado em Física pela UEPB. Mestrando em Cosmologia, gravitação e física das partículas pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência informática, física, química e matemática, com ênfase em desenvolvimento de websites e design gráfico e experiência na área de artes, com ênfase em pinturas e desenhos realistas. Fundador do Projeto Mistérios do Universo, colaborador, editor, tradutor e colaborador da Sociedade Científica e do Universo Racionalista. Membro da Associação Paraibana de Astronomia. Pai, nerd, geek, colecionador, aficionado pela arte, pela astronomia e pelo Universo. Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/8938378819014229
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