Astronomia e Universo

O crescimento extraordinariamente rápido de buracos negros supermassivos no início do universo deixou os astrônomos perplexos, já que os modelos atuais lutam para explicá-lo. Para entender esse fenômeno, uma linha de pesquisa se concentra em galáxias anãs, onde buracos negros errantes podem conter pistas sobre a gênese desses gigantes cósmicos. Imagens tricolores do Telescópio Espacial Hubble de galáxias anãs. Os círculos brancos e pretos têm um raio de 0,25 polegadas e indicam a localização da fonte de rádio compacta. Os círculos amarelos indicam a localização das detecções de raios X com raios de 0,5 polegadas. Os círculos vermelhos indicam a localização das fibras do SDSS com um diâmetro de 3,0 polegadas. Os IDs 26, 64, 82, 83 e 92 possuem contrapartes ópticas para as fontes de rádio observadas em todos os filtros e detecções de raios X correspondentes aproximadamente à mesma localização no céu. Para explorar essa via, cientistas lançaram uma busca por buracos negros à deriva, dis...

Um novo estudo mostra que os "pequenos pontos vermelhos" vistos pelo JWST oferecem uma explicação mais simples.   Esta ilustração artística mostra uma estrela supermassiva com aproximadamente um milhão de vezes a massa do nosso Sol, seccionada para revelar a estrutura do seu núcleo denso. Tais objetos produzem quantidades enormes de energia, mas, como suas camadas externas são extensas e difusas, a energia do núcleo se espalha por um volume imenso. Isso reduz a temperatura da superfície da estrela, fazendo com que ela pareça vermelha. Pesquisadores agora acreditam que essas estrelas são os pequenos pontos vermelhos descobertos inicialmente pelo Telescópio Espacial Hubble e analisados ​​ mais detalhadamente pelo Telesc ó pio Espacial James Webb. Crédito: CfA/Melissa Weiss   Durante uma conferência de imprensa na 247ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Phoenix, Devesh Nandal, do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) e principal autor do estudo, re...

Um clarão de luz incomum chamou a atenção dos astrônomos em julho de 2025. Durante o evento, uma fonte de raios X alterou drasticamente seu brilho em apenas algumas horas.   Ilustração artística do satélite Einstein Probe capturando um buraco negro de massa intermediária atravessando uma anã branca e produzindo um jato relativístico. Crédito: Einstein Probe Science Center, National Astronomical Observatories, CAS / Sci Visual O fenômeno foi detectado pelo satélite Einstein Probe, desenvolvido sob liderança chinesa, durante um monitoramento de rotina. Graças à rápida detecção das variações, um alerta global foi acionado. Posteriormente, telescópios ao redor do mundo apontaram seus instrumentos para essa região do céu, formando uma colaboração internacional para estudar o fenômeno. Os dados foram analisados ​​ por uma equipe liderada pelo Observat ó rio Astron ô mico Nacional da China, com contribui çõ es significativas da Universidade de Hong Kong . As observações revelaram algu...

A presença de buracos negros supermassivos no coração de grandes galáxias é um fato bem conhecido, mas a velocidade com que eles atingiram tamanhos colossais intriga a ciência. Recentemente, dados do telescópio James Webb revelaram gigantes totalmente formados quando o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos.  Essa precocidade desafia as teorias tradicionais de crescimento lento por alimentação e fusão. Para resolver esse mistério, astrônomos estão mudando o foco para as galáxias anãs, sistemas pequenos e menos turbulentos que podem atuar como um arquivo vivo do início do cosmos. Uma pesquisa liderada por Megan R. Sturm, da Universidade Estadual de Montana, utilizou uma estratégia de observação combinada para investigar esses ambientes. Ao unir a visão óptica do telescópio Hubble com a sensibilidade aos raios X do observatório Chandra, a equipe buscou identificar buracos negros que não estao onde deveriam. Em vez de ocuparem o centro galáctico, esses objetos parecem vagar pelas pe...

Um buraco negro reiniciado em J1007+3540 revela como a atividade episódica de jatos e a pressão do aglomerado moldam galáxias de rádio gigantes. Astrônomos capturaram novas e impressionantes imagens de rádio de uma galáxia gigante, J1007+3540, onde um buraco negro supermassivo reiniciou dramaticamente seus jatos após quase 100 milhões de anos de silêncio. Crédito: Shutterstock   Astrônomos capturaram uma das imagens mais nítidas já registradas de um buraco negro retornando à atividade, em uma vasta radiogaláxia onde a atividade se estende por quase um milhão de anos-luz no espaço. O fenômeno foi comparado a um "vulcão cósmico", com enormes jatos irrompendo novamente do núcleo da galáxia. A descoberta ocorreu quando pesquisadores detectaram a renovação da emissão de jatos do buraco negro supermassivo no centro de J1007+3540. Após quase 100 milhões de anos de inatividade, o buraco negro reiniciou suas atividades, lançando poderosos fluxos de plasma magnetizado em seu entorn...

Observações de um quasar distante revelam que buracos negros supermassivos podem suprimir a formação de estrelas em distâncias intergalácticas. Conceito artístico de uma galáxia com um quasar brilhante – um buraco negro supermassivo ativo com milhões a bilhões de vezes a massa do Sol – em seu centro. Entre os objetos mais brilhantes do universo, os quasares se alimentam de matéria em queda e liberam torrentes de ventos e radiação, moldando as galáxias em que residem. Crédito: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)   A poderosa radiação de buracos negros supermassivos ativos – que se acredita estarem no centro de quase todas as galáxias – pode fazer mais do que perturbar o ambiente ao seu redor. De acordo com uma nova pesquisa liderada por Yongda Zhu, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Astronomia da Universidade do Arizona e no Observatório Steward , essa energia também pode suprimir a formação de estrelas em galáxias localizadas a milhões de anos-luz de distância. “Trad...

Buracos negros são frequentemente descritos na literatura popular como entidades cósmicas que devoram tudo em seu caminho, mas eles possuem limitações. Ilustração de um buraco negro com um disco de acreção e um jato de alta energia.  Crédito: NASA/JPL-Caltech.   Cientistas observaram recentemente que buracos negros ativos alternam entre dois regimes de emissão distintos. A projeção de um jato de plasma em altíssima velocidade coincide com um enfraquecimento do vento solar e das emissões de raios X, e vice-versa. Essa oscilação se assemelha ao movimento de uma gangorra cósmica , indicando que esses objetos não podem desempenhar todas as suas funções simultaneamente. O sistema 4U 1630-472 foi o objeto deste estudo. Nesse sistema, um buraco negro com aproximadamente dez massas solares está acumulando matéria de uma estrela companheira. Graças ao instrumento NICER da NASA, instalado na Estação Espacial Internacional (ISS), e ao radiotelescópio MeerKAT, a equipe conseguiu acomp...

  A formação de um buraco negro pode ser um evento bastante violento, com uma estrela massiva em fase terminal explodindo e alguns de seus remanescentes colapsando para formar um objeto excepcionalmente denso com gravidade tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar. Mas, como indicam novas observações, o processo, às vezes, pode ser bem mais tranquilo.   Ilustração de estrela que colapsou, formando um buraco negro sem explosão de supernova 12 de fevereiro de 2026 Keith Miller, Caltech/IPAC – SELab/Divulgação via REUTERS © Thomson Reuters Pesquisadores rastrearam uma estrela grande e brilhante que, em seus momentos finais, praticamente desapareceu de vista, aparentemente se transformando em um buraco negro sem explodir como uma supernova. Agora, ela só é detectável devido a um brilho sutil causado pelo gás e poeira remanescentes que se aquecem ao serem sugados pela irresistível atração gravitacional do buraco negro recém-nascido. A estrela, chamada M31-2014-DS1, residia...

Mistério cósmico do neutrino de energia incrivelmente alta resolvido pelo modelo de "carga escura" dos buracos negros Será que acabamos de presenciar a explosão de um buraco negro? Os físicos da UMass Amherst acreditam que sim. Esta ilustração artística apresenta uma visão fantasiosa de pequenos buracos negros primordiais. Crédito: Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA   Em 2023, uma partícula subatómica chamada neutrino embateu na Terra com uma energia tão elevada que deveria ser impossível. De facto, não se conhecem fontes no Universo capazes de produzir tal energia - 100.000 vezes mais do que a partícula mais energética alguma vez produzida pelo LHC (Large Hadron Collider), o acelerador de partículas mais potente do mundo. No entanto, uma equipa de físicos da Universidade de Massachusetts Amherst colocou recentemente a hipótese de que algo assim poderia acontecer quando um tipo especial de buraco negro, chamado "buraco negro primordial quasi-extremo", explod...

Durante muito tempo, os buracos negros foram vistos como curiosidades matemáticas sem evidências observacionais sólidas. Essa visão mudou na década de 1960 com a identificação de Cygnus X-1, uma fonte de raios X considerada a primeira candidata séria. Posteriormente, os astrônomos estabeleceram que a maioria das grandes galáxias abriga buracos negros supermassivos em seus centros, cujas propriedades estão intimamente ligadas às de suas galáxias hospedeiras. Imagem de um buraco negro supermassivo com uma massa bilhões de vezes maior que a do Sol. Crédito: NASA Como frequentemente ocorre na pesquisa científica, essa compreensão deu origem a uma nova questão. Observações mostram que buracos negros supermassivos existiram muito cedo na história cósmica, apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang . Seu tamanho e rápido crescimento desafiam os modelos tradicionais de formação, que pressupõem uma evolução lenta a partir do colapso de estrelas. Para elucidar esse fenômeno, ...

Linhas de base expandidas dos telescópios, ancoradas pelo ALMA, revelam novas pistas sobre como o buraco negro supermassivo em M87 lançou um jato cósmico de 3.000 anos-luz de comprimento. Imagem do Telescópio Espacial Hubble da galáxia elíptica gigante M87 com seu jato semelhante a um maçarico. A parte visível desse fluxo gigantesco de partículas se estende por cerca de 3000 anos-luz.  Crédito: NASA, ESA, STScI, Alec Lessing (Universidade de Stanford), Michael Shara (AMNH); Agradecimento: Edward Baltz (Universidade de Stanford); Processamento de imagem: Joseph DePasquale (STScI)   Astrônomos que utilizam o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e outros radiotelescópios da rede Event Horizon Telescope (EHT) deram um passo importante para identificar a origem do poderoso jato do buraco negro supermassivo na galáxia M87. Seu novo estudo conecta o famoso anel de luz do buraco negro a uma região compacta que marca a provável base do jato, aproximando os cientistas d...

Os buracos negros no início do Universo parecem ter crescido muito mais rápido do que os cientistas acreditavam. Visualização computacional mostrando buracos negros bebês crescendo em uma galáxia jovem do início do Universo. Crédito: Dr. John Regan   Os astrônomos têm se esforçado há muito tempo para explicar como os buracos negros se tornaram enormes tão cedo na história do Universo. Observações mostram que alguns atingiram proporções supermassivas em um piscar de olhos cósmico, levando os cientistas a buscar um mecanismo poderoso o suficiente para impulsionar um crescimento tão rápido. Uma nova pesquisa da Universidade de Maynooth (MU), na Irlanda, publicada na Nature Astronomy , oferece uma explicação convincente. O estudo sugere que o Universo primordial era muito mais violento e imprevisível do que se supunha anteriormente. Nesse ambiente turbulento, pequenos buracos negros formados logo após o Big Bang estavam cercados por vastas quantidades de gás denso, o que lhes permi...