8 de abril de 2019

Poderia matéria escura ser buracos negros?

Os astrônomos estão reconsiderando buracos negros primordiais como uma resposta ao mistério da matéria invisível, mas observações recentes desfavorecem pelo menos alguns tamanhos de buraco negro.
A matéria escura é um espinho no lado coletivo dos astrônomos. Este material, detectável apenas pelo seu efeito gravitacional, parece constituir mais de 80% da matéria do universo. Mas o que é isso?

buraco negro primordial illoA impressão artística de um buraco negro passando na frente de uma estrela na galáxia de Andrômeda. Kavli IPMU
Um contendor fazendo um retorno é buracos negros primordiais. Esses objetos podem ter nascido na idade mais remota do universo, quando o cosmo não passava de uma sopa quente de plasma - na verdade, radiação, na verdade. Este plasma rico em radiação não era uniforme; sua densidade flutuava de patch para patch. Se uma mancha fosse excessivamente densa em comparação com os arredores, ela colapsaria naturalmente e criaria um buraco negro, uma relíquia primordial de muito antes de a primeira estrela brilhar. Se um número suficiente desses buracos negros for forjado, segundo o raciocínio, eles poderiam fornecer a massa invisível que forma o substrato de galáxias, aglomerados de galáxias e a teia cósmica.
"Pessoalmente acho muito legal que a matéria escura possa ser (mesmo em parte) feita de luz que desmoronou em buracos negros", diz Yacine Ali-Haïmoud (Universidade de Nova York). "Acho que é motivação suficiente para estudar o quanto de abundância é permitido pelas observações."
Os astrônomos começaram a procurar seriamente por buracos negros primordiais, ou PBHs, depois que um artigo de 1986 de Bohdan Paczyński sugeriu uma maneira de encontrá-los. As pesquisas não deram certo e os juros diminuíram.
Mas os PBH entraram no mainstream científico há alguns anos, depois que o LIGO descobriu seus primeiros buracos negros . Em dezenas de massas solares, os buracos negros em fusão surpreenderam os astrônomos como inesperadamente fortes para objetos feitos de supernovas. Os cientistas começaram a reconsiderar se as fontes do LIGO poderiam ser PBHs em vez dos núcleos de estrelas mortas . Se essa possibilidade ainda é viável hoje depende de quem você pergunta, mas os PBHs continuam aproveitando seu segundo fôlego.
Os astrônomos procuram PBHs usando microlentes , o impulso na luz das estrelas criado quando um buraco negro passa na frente de uma estrela mais distante e sua gravidade inclina um pouco da luz da estrela em nossa direção. Esse efeito de lente cria várias imagens da estrela muito pequenas para serem resolvidas individualmente , mas combinadas elas criam um efeito luminoso. Pesquisas anteriores sobre microlentes descobriram um punhado de candidatos a PBHs, mas não uma única descoberta definitiva, diz Nathan Golovich (Laboratório Nacional Lawrence Livermore). Essas pesquisas estão reduzindo a fração de matéria escura que poderia ser esses buracos negros invasores, mas a fração restante depende da faixa de possíveis massas PBH que você considera.
buracos negros primordiais descartados
Vários tipos de observações restringiram o tamanho de uma fração da matéria escura que poderia compreender os buracos negros primordiais, dependendo da massa primordial do buraco negro considerada. As regiões sombreadas mostram regiões excluídas onde a existência de tais buracos negros primordiais não são consistentes com vários dados de observação. A região vermelha é o resultado do estudo atual. H. Niikura et al.
Como parte desse esforço contínuo, Hiroko Niikura (Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo, Universidade de Tóquio) e seus colegas transformaram o Hyper Suprime-Cam do Telescópio Subaru de 8,2 metros em nosso vizinho cósmico, o Andromeda Galaxy (M31). Eles encararam a galáxia por 7 horas, medindo a luz de cerca de 100 milhões de estrelas. As estrelas se aglomeram nas imagens resultantes, cada pixel contendo a luz de vários sóis. Essa combinação é um problema comum para os caçadores de microlentes, e isso significa que, para encontrar um evento de microlente, os astrônomos não poderiam olhar para o comportamento de uma estrela individual. Em vez disso, eles procuraram por pixels que piscaram (presumivelmente porque uma das estrelas que ele continha havia clareado brevemente) e marcaram o evento como um candidato.
Essa abordagem resultou em 15.571 candidatos. Através de uma série de rodadas de eliminação, os astrônomos reduziram os candidatos àqueles que só piscaram uma vez (e provavelmente não eram estrelas variáveis), iluminados e desbotados no caminho certo, e não eram arenques vermelhos criados pelo processamento de imagens. Se a matéria escura nas galáxias da Via Láctea e de Andrômeda é principalmente feita de PBHs com massas na faixa da massa da Terra até a da lua de Saturno, Mimas, a equipe supôs, então a busca deveria ter ocorrido aproximadamente em mil eventos.
Eles encontraram um.
Infelizmente, os astrônomos não podem determinar com dados atuais se este único candidato é o flash de um buraco negro primordial que passa na frente de uma estrela, eles escrevem 01 de abril na Nature Astronomy . O caso das PBHs há muito procuradas permanece em aberto.
"Esta é uma medida impressionante", diz Golovich. A equipe basicamente riscou uma grande parte da contribuição de PBHs nessa faixa de massa para a matéria escura: a fração restante é menor que um centésimo.
No entanto, as pesquisas com microlentes não são perfeitas. Entre as complexidades a que estão sujeitas, as distâncias dos buracos negros determinam a rapidez com que o buraco negro se moveria pelo campo de visão e, assim, o tipo de eventos que as observações podem captar. A equipe de Niikura estima que eles poderiam "recuperar" apenas 20% a 30% dos eventos para a maioria das estrelas em suas imagens. (O número é muito mais alto - 60% a 70% - para o subconjunto de estrelas mais brilhantes.) Esta fração é semelhante à de outros estudos, que variam de 10% a 50%, diz o co-autor Masahiro Takada (Kavli IPMU, University de Tóquio).
A equipe continua a explorar seus dados M31. Uma vez que tenham construído candidatos suficientes, eles podem atrair cientistas cidadãos para ajudá-los a investigar, diz Takada.
Fonte: Skyandtelescope.com

Por que duas galáxias fantasmas estão perdendo a matéria escura?


Duas galáxias sem matéria escura lançam luz sobre galáxias fantasmagóricas que geralmente são ricas em matéria escura.

Os fantasmas estão em toda parte - isto é, galáxias fantasmas. Alguns são do tamanho da Via Láctea ou até maiores, mas têm poucas estrelas que são extremamente fracas, virtualmente transparentes e difíceis de detectar. Sabemos que tais galáxias existem há décadas, mas só recentemente novas técnicas de observação mostram o quão comuns elas são.

A maioria dessas chamadas galáxias ultra-difusas deve ser extraordinariamente rica em matéria escura - ela forneceria a atração gravitacional para impedir a dispersão das estrelas esparsas. Mas agora os astrônomos encontraram não apenas uma, mas duas dessas galáxias que parecem não ter matéria escura por completo. A nova descoberta complica a imagem de como essas galáxias se tornaram.

Uma galáxia sem matéria escura

No ano passado, Pieter van Dokkum (Universidade de Yale) e seus colegas descobriram a primeira galáxia de matéria escura na periferia da elíptica NGC 1052, apelidada de NGC 1052-DF2 . Observando 10 aglomerados globulares em torno das bordas da galáxia, os astrônomos determinaram a massa total do DF2. Acontece que a massa total é pequena e aproximadamente equivalente à sua massa nas estrelas. Normalmente, a massa total de uma galáxia supera suas estrelas por um fator de 100 ou mais, sugerindo a presença de matéria escura. Mas nesta galáxia, não parece haver nenhuma matéria oculta - apenas estrelas.

(Por razões que os astrônomos ainda não entendem, os aglomerados globulares em si são estranhos também. Eles são todos extraordinariamente luminosos , tão brilhantes quanto o Omega Centauri, o aglomerado globular mais brilhante da Via Láctea.)

A bolha nebulosa no centro desta imagem do Hubble é a incomum galáxia ultra-difusa NGC 1052-DF2, uma galáxia que está faltando a maior parte - se não toda - de sua matéria escura. NASA / ESA / P. van Dokkum (Universidade de Yale)

Talvez não seja nenhuma surpresa que a alegação extraordinária da equipe tenha sido imediatamente cercada por controvérsias. Alguns astrônomos argumentaram que 10 aglomerados globulares não eram suficientes para fornecer uma estimativa de massa confiável. Outros argumentaram que a distância até a NGC 1052-DF2 era incerta, o que colocava qualquer tentativa de entendê-la em desordem. 

Para caracterizar o DF2, van Dokkum e colegas usaram o Dragonfly Telephoto Array , que imagina cada alvo simultaneamente através de múltiplas lentes Canon 400mm, semelhante ao funcionamento de um olho de libélula. A configuração única permite que os astrônomos capturem "fuzzies" extremamente fracos, como galáxias grandes e pobres em estrelas. Antes da descoberta do DF2, o grupo tinha caracterizado dezenas dessas galáxias fantasmagóricas no agrupamento Coma aglomerado , incluindo o curioso caso de Dragonfly 44 , uma galáxia de massa da Via Láctea com 100 vezes menos estrelas do que a nossa galáxia. Parece ser feito de 99,99% de matéria escura.

Van Dokkum e seus colegas sugeriram que, à medida que galáxias como a Dragonfly 44 voam através do abundante ambiente de aglomerados, as interações gravitacionais retiram as estrelas ou o material de formação de estrelas. Esses objetos ultra-difusos, então, são essencialmente "galáxias com falha".

A descoberta de DF2, no entanto, parece transformar esse argumento em sua cabeça - algo tirou essa galáxia de sua matéria escura, ou talvez nunca tenha tido nada para começar.

“Uma é uma exceção, dois é uma população”

Agora, a equipe de van Dokkum descobriu uma nova galáxia sem matéria escura: NGC 1052-DF4. Depois de encontrar o DF4 em imagens do Dragonfly, a equipe seguiu com a imagem e espectroscopia do Telescópio Espacial Hubble através do telescópio Keck I em Mauna Kea, Hawai'i.


Uma imagem de pesquisa tirada com o Dragonfly Telephoto Array mostra objetos dentro do campo da galáxia elíptica NGC 1052 (centro). Entre esses objetos estão DF2 (canto inferior esquerdo) e DF4 (canto superior direito); ambas são galáxias com deficiência de matéria escura que são semelhantes em tamanho, luminosidade, morfologia, população aglomerada globular e dispersão de velocidade. P. van Dokkum (Universidade de Yale) / STScI / ACS

O DF4 é o doppelgänger do DF2: tem aproximadamente o mesmo tamanho, luminosidade e também tem uma coleção de clusters globulares incomumente brilhantes. Também como DF2, DF4 parece ter uma massa total equivalente à sua massa estelar, mais uma vez negando a necessidade de matéria escura. 

"O que o papel não pode transmitir é como ficamos incrivelmente surpresos!", Escreveu van Dokkum no Twitter logo após o lançamento do artigo sobre o arXiv da pré-impressão astronômica . O estudo aparece em 20 de março Astrophysical Journal Letters .

A descoberta de uma segunda galáxia sem matéria escura confere credibilidade à primeira descoberta, e não apenas porque duas são maiores que uma. Em um caso de revisão por pares que vai espetacularmente certo, van Dokkum e colegas seguiram a sugestão de um árbitro anônimo para medir a massa da DF4 em uma segunda via, medindo a velocidade das estrelas na própria galáxia. Nem Dragonfly, Hubble nem Keck podem resolver as estrelas fracas e distantes em pontos; em vez disso, os astrônomos usaram o Keck para captar a luz difusa das estrelas, da mesma forma que os astrônomos sob o céu escuro podem ver o brilho fraco e leitoso de bilhões de estrelas em nossa galáxia.

Medindo as velocidades da luz estelar difusa, os astrônomos confirmaram a massa que haviam estimado antes. A equipe, desta vez liderada por Shany Danieli (Yale), também voltou e mediu a luz difusa do DF2, confirmando sua baixa massa também. Os resultados atualizados sobre o DF2 são publicados no April 1st Astrophysical Journal Letters ( pré-impressão disponível aqui ).

"Eu acho que há realmente algo para a baixa velocidade de dispersão (e, portanto, baixa massa) reivindicações", diz Michelle Collins (Universidade de Surrey, Reino Unido), que não estava envolvido no estudo. Ela havia expressado dúvidas sobre o DF2 quando foi descoberto pela primeira vez, mas ela observou: “Eu não estou mais preocupado com as estatísticas”.

No entanto, ainda há trabalho a ser feito. Muitas evidências circunstanciais sugerem que DF2 e DF4 pertencem ao aglomerado de galáxias em torno de NGC 1052, mas nem todos estão convencidos.

“A questão pendente”, Collins continua, “é a distância tanto do DF2 quanto do DF4. Se eles estivessem realmente mais próximos, as galáxias pareceriam mais típicas e teriam uma quantidade típica de matéria escura. Sem mais dados, essa estimativa de distância permanece altamente incerta, então, sinceramente, não tenho certeza do que fazer com ela. ”As observações do Hubble em julho ou agosto devem decidir a questão da distância de uma vez por todas.

Galáxias ricas em matéria escura

Então, por que a NGC 1052-DF2 e a DF4 parecem tão diferentes da maioria das galáxias ultra-difusas vistas nas proximidades do Coma Cluster? Entre as milhares de galáxias semelhantes à espreita , a maioria é rica em matéria escura, com até 98% de sua massa sendo “escura”.

"Podemos apenas estar destacando os extremos da distribuição", diz Collins. "No meio, eu suspeito que haverá um número de galáxias ultra-difusas que têm aproximadamente quantidades típicas de matéria escura, também."

Grupo Cluster de Coma. Adam / Mount Lemmon SkyCenter / Universidade do Arizona

DF2 e DF4 têm uma característica comum com as galáxias de aglomerados Coma ricos em matéria escura: uma preponderância de aglomerados globulares. Em 2017 van Dokkum e seus colegas descobriram que mais da metade das galáxias ultra-difusas em Coma tinham mais aglomerados globulares do que o esperado. Essas antigas cidades estelares nasceram bilhões de anos atrás, e provavelmente contêm pistas sobre o nascimento e a evolução das galáxias - ainda assim, não está claro como as galáxias e seus aglomerados globulares estão relacionados.

Para tentar entender as galáxias ultra-difusas como um todo, Pavel Mancera Piña (ASTRON e University of Groningen, Holanda) e colegas recentemente realizaram uma grande pesquisa de oito aglomerados de galáxias, encontrando 442 galáxias que atendem às qualificações de serem grandes e muito fraco. O grupo descobriu que mais dessas galáxias tendem a ser “vermelhas e mortas” quando estão mais próximas dos centros do cluster, o que sugere que o ambiente de aglomerados rasgou o material necessário para fazer novas (e azuis) estrelas.

O estudo, publicado na edição de maio do Monthly Notices da Royal Astronomical Society , sugere que as galáxias ultra-difusas são essencialmente anãs grandes: elas têm quantidades normais de estrelas para galáxias anãs, é apenas que elas são incomumente grandes. Essa explicação contraria a teoria da "galáxia falida" que Van Dokkum e outros adotaram.

"A definição de galáxias ultra-difusas é muito ampla", observa Collins. "Dada a enorme gama de propriedades permitidas pela definição atual, eu acho que é provável que exista mais de um 'tipo' de galáxia capturada nesta definição."

Mas os caçadores de fantasmas galácticos não desistiram: enquanto o grupo de Piña continua uma série de estudos sobre a população ultra-difusa como um todo, a equipe do Dragonfly ainda está em busca de exceções escuras.
Fonte: Skyandtelescope.com

Messier 3 - Rejuvenescimento azul


Os aglomerados globulares de estrelas, são objetos muito bonitos, mas esse, fotografado pelo Telescópio Espacial Hubble e conhecido como Messier 3, é normalmente considerado o mais bonito de todos. Contendo incríveis 500 mil estrelas, essa bola cósmica com 8 bilhões de anos de vida é um dos maiores e mais brilhantes aglomerados globulares já descobertos. Contudo, o que faz o Messier 3 ser especial é a sua grande e incomum população de estrelas variáveis – estrelas cujo brilho varia com o passar do tempo. Novas estrelas variáveis continuam sendo descobertas nesse aglomerado até hoje, totalizando 274 até o momento, o maior número de estrelas variáveis já encontradas em qualquer aglomerado globular.  

No mínimo 170 dela são especiais pois são as variáveis conhecidas por RR Lyrae, que pulsam com um período diretamente relacionado com o seu brilho intrínseco. Se os astrônomos sabem o quanto do brilho de uma estrela está verdadeiramente baseado na sua massa e na sua classificação, e eles sabem o quanto do brilho é aparente devido à nossa posição na Terra, com isso eles podem calcular a distância até as estrelas com precisão. Por essa razão, esse tipo de estrela, as RR Lyrae são conhecidas como Velas Padrão, objetos com distância e luminosidade bem conhecida e que pode ser usada para nos ajudar a entender mais sobre as grandes distâncias que encontramos no universo. 

O Messier 3, também contém um número relativamente grande das chamadas estrelas retardatárias azuis, ou blue stragglers, que são mostradas nessa imagem do Hubble. Essas são estrelas azuis da sequência principal que parecem ser mais jovens porque elas são mais azuis e mais luminosas do que as outras estrelas no aglomerado. Todas as estrelas no aglomerado globular, acredita-se tenham se formados juntas e tenham a mesma idade. Somente uma diferença na massa pode dar a essas estrelas uma cor diferente: uma estrela vermelha e velha pode parecer mais azulada quando ela adquire mais massa, por exemplo, sendo arrebentada por uma estrela próxima. As mudanças de massa extra numa estrela mais azulada, faz nós pensarmos que ela seja mais jovem do que ela realmente é.
Crédito: ESA / Hubble e NASA, G. Piotto et al.
Fonte: Spacetelescope.org

Este remanescente planetário de alguma forma sobreviveu à morte do seu sol

Plucky planétésimal   O pequeno remanescente, denso de um planeta (ilustrado) sobreviveu ao colapso do seu sol em uma anã branca, e agora está contornando a estrela morta com um fluxo de gás de cálcio (amarelo) arrastando atrás dele, relatam pesquisadores.

Contra todas as probabilidades, um pequeno corpo planetário chamado planetesimal sobreviveu à morte infernal de sua estrela parecida com o Sol e agora orbita a anã branca que permanece.  Quando a maioria das estrelas que hospedam o planeta ficam sem combustível de hidrogênio, elas expelem suas camadas externas de gás, destruindo qualquer coisa dentro de seus sistemas solares internos e deixando para trás uma estrela morta chamada anã branca. 

Planetas orbitando mais longe podem sobreviver a esse cataclismo inicial, mas se esses planetas se aproximarem, eles também se dilaceram ( SN Online: 21/10/15 ) e engolidos pela intensa gravidade da estrela morta ( SN: 9/24/11 p. 10 ).  A rara descoberta do planetasimal intacto ainda em órbita próxima à anã branca SDSS J1228 + 1040, relatada na Science de 5 de abril , poderia oferecer uma visão sobre o destino dos sistemas solares como o nosso e a composição química dos planetas. 

Os astrônomos liderados por Christopher Manser, da Universidade de Warwick, na Inglaterra, usaram o Gran Telescopio Canarias nas Ilhas Canárias para espiar o disco de detritos em torno da anã branca em duas noites na primavera de 2017 e três noites na primavera de 2018. As observações da Uma estrela morta a cerca de 400 anos-luz de distância revelou um ligeiro clareamento e escurecimento de certos comprimentos de onda de luz no disco a cada duas horas. Isso indicava a presença de uma cauda de gás de cálcio, semelhante a um cometa, arrastando um planetesimal à medida que chicoteava sua estrela.  

A corrente de jato gasoso pode ser gerada pelo cálcio de jateamento de radiação da anã branca do planetesimal, ou pelo pó de cálcio de vaporização planetesimal que flui através do entulho circundante, diz Manser.

Este pedaço robusto de rocha abraça sua estrela muito de perto, orbitando quase 300 vezes mais perto do que a Terra orbita o sol. Como é capaz de sobreviver à intensa gravidade sem ser picado, o planetesimal é provavelmente um objeto denso, rico em ferro, de apenas algumas centenas de quilômetros de diâmetro - possivelmente o núcleo de um planeta cujas camadas externas foram arrancadas, sugerem os pesquisadores.

Estudar essa relíquia e outros pedaços de matéria planetária em torno de anãs brancas poderia ajudar os astrônomos a entender melhor a composição dos planetas, algo que é difícil de fazer mesmo aqui na Terra. "Não podemos perfurar o núcleo da Terra para descobrir do que é feito", diz Andrew Vanderburg, astrônomo da Universidade do Texas, em Austin, que não participou do estudo. "Temos que confiar em métodos indiretos".
Fonte:  Sciencenews.org

Antigravidade: Ondas de som têm massa negativa


Os mesmos fônons envolvidos na massa das ondas sonoras podem explicar como o calor pode ser manipulado como se fosse luz.[Imagem: Martin Maldovan]

Massa das ondas sonoras
As ondas sonoras são uma forma de antigravidade porque têm massa negativa.  Esta é a conclusão impressionante de um trio de físicos teóricos dos EUA, Itália e Suíça.
"Nós demonstramos que, de fato, as ondas sonoras carregam massa - em particular, massa gravitacional. Isto implica que uma onda sonora não só é afetada pela gravidade, mas também gera um minúsculo campo gravitacional, um aspecto não apreciado até agora. Nossas descobertas são também válidas para meios não-relativísticos, e podem ter implicações experimentais intrigantes," disse Angelo Esposito, da Universidade de Colúmbia, nos EUA.
A teoria assume condições newtonianas, o que significa dizer que o efeito não está relacionado à teoria quântica ou à equivalência de energia e massa conhecidas da relatividade. Em outras palavras, mesmo ignorando a relatividade geral, que associa energia e massa, as ondas sonoras continuam transportando uma pequena quantidade de massa, de acordo com a teoria.
Isto ocorre graças aos fônons, unidades quânticas das ondas de som, que interagem com um campo gravitacional de uma forma que "exige" que elas transportem massa à medida que se movem.
Para uma onda sonora de 1 watt e duração de 1 segundo viajando na água, por exemplo, a quantidade de massa seria de cerca de 0,1 miligrama. "É simplesmente uma fração da massa total do sistema que viaja com a onda, sendo deslocada de um lugar para outro," disse Esposito.
Em termos mais gerais, os cálculos indicam que, para ondas sonoras comuns na maioria dos materiais, a massa transportada é igual à energia da onda sonora multiplicada por um fator que depende da velocidade do som e da densidade de massa do meio.
Antigravidade
O mais intrigante é que a massa transportada pelas ondas sonoras revela-se negativa. Quando as ondas sonoras entram em um material, elas fazem uma "sangria", uma depleção de massa, e não uma adição de massa. Assim, ondas sonoras em um campo gravitacional devem flutuar um pouco para cima, como um objeto flutuante na água - uma espécie de antigravidade.
Os três pesquisadores não têm ainda uma explicação física clara dos seus resultados matemáticos. "Nós temos confiança nos resultados porque a matemática que descreve sólidos e fluidos é muito semelhante. Mas tentar interpretar esses resultados no nível microscópico para sólidos é atualmente confuso," disse Alberto Nicolis.
De fato, explicar como a massa flui parece razoável nos líquidos, onde uma parte das partículas do meio pode viajar na direção contrária ao movimento da onda sonora. Mas como isso pode ocorrer nos sólidos é algo ainda aberto à imaginação.
Mas o trio afirma que sua teoria deve ser testável em experimentos com átomos ultrafrios, ou possivelmente em observações de terremotos, que geram fortes ondas sonoras através da crosta terrestre - a massa associada a elas pode chegar a 100 bilhões de quilogramas, o que poderia ser registrado em sensores sensíveis de monitoramento gravitacional.
Fonte: Inovação Tecnológica

4 coisas que aprenderemos com a primeira imagem de um buraco negro

Os dados do Telescópio Horizon do Evento estão dando aos cientistas uma imagem do gigante da Via Láctea


Estamos prestes a ver o primeiro close-up de um buraco negro. Event Horizon Telescope , uma rede de oito observatórios de rádio em todo o mundo, tem como alvo um par de monstros: Sagitário A *, buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea e um buraco negro ainda mais massivo: 53,5 milhões de luz anos de distância na galáxia M87 ( SN Online: 4/5/17 ). Em abril de 2017, os observatórios se uniram para observar os horizontes de eventos dos buracos negros , o limite além do qual a gravidade é tão extrema que até a luz não pode escapar ( SN: 5/31/14, p. 16 ). Depois de quase dois anos processando os dados, os cientistas estão se preparando para lançar as primeiras imagens em abril.  Aqui está o que os cientistas esperam que essas imagens possam nos dizer.

Não só com a imagem, mas sim, com todos os dados que foram adquiridos.

1-) Como é um buraco negro?

Essa realmente é uma questão complicada, como observar algo que não emite luz, não é mesmo, mas dessa vez, através da sombra do seu horizonte de eventos teremos uma boa ideia, finalmente, de como é um buraco negro. O que temos hoje, são simplesmente posições com base, principalmente em emissões de raios-X e em movimentos de massas ao redor de pontos invisíveis, onde calculamos a massa, e concluímos que ali deve ter um buraco negro.

Mas dessa vez é diferente, poderemos ter uma noção muito boa de como ele realmente é. Simulações feitas durante esses 2 anos, já anteciparam um pouco como ele deve parecer, mas vale lembrar que as simulações foram feitas com base em modelos teóricos, agora teremos a imagem para comprovar ou não toda a teoria. Os pesquisadores já esperam algo um pouco assimétrico devido aos desvios que a luz irá sofrer de modo que um lado pode parecer mais brilhante que outros, mas tudo isso será respondido na quarta-feira, dia 10 de Abril de 2019.

2-) O Maior Teste da Teoria Geral da Relatividade de Einstein

Desde que foi criada a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, vem sendo testada nos mais diferentes ambientes. Na Terra, em satélites, perto do Sol, em galáxias distantes, e até então tem se saído bem. Mas agora chegou a hora de testar a teoria no ambiente mais extremo. As simulações que foram feitas, baseadas na Teoria Geral da Relatividade, mostram como a imagem deve ser, mas e se ela for diferente. Alguns já sabem o que pode acontecer, um trabalho rodou 12 mil simulações usando teorias alternativas para mostrar como seria a imagem do buraco negro, ou seja, ou ele se parece com o que a Teoria da Relatividade previu, ou com algumas das teorias alternativas e aí, seria um grande baque para muitos físicos. Vale lembrar que o ESO já estudou essa região, e descobriu que uma nuvem de gás perto do SGR A* respeitava perfeitamente a Teoria Geral da Relatividade.

Mas a prova definitiva, só teremos no dia 10 de Abril.

3-) Existem pulsares ao redor do SGR A*?

Outra maneira de testar a Teoria Geral da Relatividade ao redor do buraco negro é estudar como a luz das estrelas se comportam.  Mas isso não é muito fácil, por isso os pesquisadores procuram ali ao redor um tipo especial de estrela, um pulsar.  Um pulsar é uma estrela de nêutrons em alta rotação que emite pulsos muito precisos que sofreriam desvios e esses desvios poderiam ser estudados, comprovando ou não o que a teoria prevê.

Até hoje, os pesquisadores não conseguiram encontrar nenhum pulsar ao redor do SGR A*.
Mas o EHT observou em detalhe a região, e existe a esperança que exista ali escondido algum pulsar, então existe uma parte dos cientistas que está interessada nessa busca por pulsares nos dados do EHT para novamente colocar à prova a Teoria Geral da Relatividade.

4-) Como são gerados os jatos relativísticos dos buracos negros?

Isso mesmo, alguns buracos negros supermassivos geram jatos relativísticos.  Os jatos na verdade são gerados pela matéria que está super aquecida e acelerada no disco de acreção que circunda o buraco negro. Um buraco negro que se encontra num processo voraz de alimentação, parte da matéria não cai em sua direção, fica nesse disco de acreção, e devido ao super aquecimento, são gerados jatos relativísticos, jatos que as vezes atravessam toda a galáxia.

O nosso buraco negro, o SGR A* é um buraco negro calmo, não está nesse processo de alimentação então não tem esse jato, mas o da M87 tem. Esse buraco negro tem o equivalente entre 3.5 e 7.22 bilhões de vezes a massa do Sol, é um monstro se comparado aos 4 milhões de vezes a massa do Sol do SGR A*.  Por esse motivo, estudar o buraco negro da M87 é tão importante, esse estudo poderá responder questões, sobre, como esses jatos relativísticos são gerados.
Fonte: Sciencenews.org
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