Astronomia e Universo

  Não é comum que astrônomos consigam observar grandes mudanças no brilho de uma galáxia ao longo de poucos anos. A maioria das galáxias muda de brilho (e outras características) ao longo de milhões ou bilhões de anos. Portanto, quando imagens da galáxia J0218-0036, a 10 bilhões de anos-luz de distância, mostraram que seu brilho diminuiu em um vigésimo em apenas 20 anos, os observadores ficaram surpresos. O que poderia causar isso? Isso não é "normal" para núcleos galácticos ativos (AGN).   Representação artística de um núcleo galáctico ativo (AGN) passando por um ciclo de brilho e escurecimento. Os painéis superiores mostram a galáxia inteira e os inferiores mostram o AGN central à medida que seu brilho diminui com o tempo devido à redução do fluxo de gás. Crédito: Instituto de Tecnologia de Chiba Astrônomos do Instituto de Tecnologia de Chiba, da Universidade de Potsdam (Alemanha), da Universidade de Toyama, do Instituto de Astrofísica das Canárias (Espanha), do Observató...

Um novo estudo propõe uma maneira inovadora de descobrir sistemas binários de buracos negros supermassivos, rastreando flashes sutis e repetidos de luz estelar.   Luz estelar (laranja) focalizada gravitacionalmente por um sistema binário de buracos negros supermassivos. O anel de Einstein é mostrado em azul. Crédito: Hanxi Wang   Pesquisadores da Universidade de Oxford e do Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein) descreveram uma nova maneira de desvendar um dos fenômenos mais elusivos do universo: pares de buracos negros supermassivos fortemente ligados. Espera-se que esses sistemas se formem após a colisão de galáxias, mas os astrônomos só confirmaram até agora pares amplamente separados. Os sistemas binários mais próximos, que são muito mais difíceis de detectar, podem agora estar ao nosso alcance. Em um estudo publicado na revista Physical Review Letters , a equipe propõe rastrear flashes de luz sutis e repetidos provenientes de estrelas...

  📸 : NASA, European Space Agency, Canadian Space Agency, Space Telescope Science Institute, Pieter van Dokkum . Observações recentes do James Webb Space Telescope revelaram um sistema galáctico com uma forma extremamente incomum. A estrutura lembra o símbolo do infinito e parece ter surgido após a colisão frontal entre duas galáxias, criando dois anéis brilhantes que se conectam em um formato raro no universo. O que mais chama a atenção dos cientistas, porém, está no centro dessa estrutura. Em vez de um buraco negro localizado no núcleo de uma galáxia — como normalmente acontece — os dados sugerem que um buraco negro supermassivo pode estar se formando no espaço entre as duas galáxias. Essa possibilidade levanta uma hipótese fascinante. Os pesquisadores acreditam que o fenômeno pode ser um exemplo raro de “colapso direto”, quando uma gigantesca nuvem de gás colapsa diretamente em um buraco negro sem passar primeiro pelo processo de formação de estrelas. Se essa interpretaçã...

  Astrônomos encontraram a resposta para um mistério antigo da astrofísica: por que o crescimento de buracos negros supermassivos é muito menor hoje do que no passado? Um estudo que utilizou o Observatório de Raios X Chandra da NASA e outros telescópios de raios X descobriu que os buracos negros supermassivos são incapazes de consumir matéria tão rapidamente quanto faziam em um passado distante. Os resultados foram publicados na edição de dezembro de 2025 do The Astrophysical Journal . Imagens de raios X, ópticas e infravermelhas de J033225 e J033215. Crédito: Raio X: NASA/CXC/Penn State Univ./Z. Yu et al.; Óptica (HST): NASA/ESA/STScI; Infravermelho: NASA/ESA/CSA/STScI; Processamento de imagem: NASA/CXC/SAO/P. Edmonds, L. Frattare Há dez bilhões de anos, houve um período que os astrônomos chamam de " meio-dia cósmico ", quando o crescimento de buracos negros supermassivos (aqueles com milhões a bilhões de vezes a massa do Sol) atingiu seu pico em toda a história do univers...

A detecção de buracos negros supermassivos em órbita um ao redor do outro poderá em breve passar do domínio teórico para o observacional, graças a um fenômeno óptico notável. Normalmente invisíveis, estes gigantes cósmicos poderiam se revelar através de surtos luminosos surpreendentes provenientes de estrelas localizadas atrás deles. Impressão artística da luz de uma estrela (laranja) em segundo plano amplificada por um par de buracos negros supermassivos. Crédito: Max Planck Institute Este mecanismo baseia-se na lente gravitacional, um efeito previsto por Einstein onde a gravidade de um objeto massivo curva o espaço-tempo e desvia a luz. Este efeito serve normalmente para observar galáxias distantes, mas com um sistema binário, ele ganha em intensidade. Para um duo de buracos negros, a rotação em torno de um centro comum gera uma zona em forma de diamante, denominada curva cáustica, onde o efeito de lente é amplificado. Esta região varre o fundo espacial, e quando uma estrela se ali...

 A  relatividade geral é uma das teorias fundamentais da física moderna. Sua visão peculiar do tempo e do espaço relativos foi confirmada por inúmeros testes experimentais e observacionais, desde o arrasto de referenciais rotacionais até a radiação de ondas gravitacionais. Mas há razões para acreditar que ela não representa a palavra final sobre a natureza do espaço e do tempo. Descobertas feitas pela rede LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) desde a primeira detecção, pelo LIGO, de ondas gravitacionais emanando de pares de buracos negros em colisão. Crédito: LIGO/Caltech/MIT/R. Hurt (IPAC) Uma das principais razões para isso é que a relatividade geral deixa de ser válida na escala do minúsculo. O mundo dos átomos e moléculas é quântico, mas a relatividade geral é uma teoria clássica. O que precisamos é de uma teoria quântica da gravidade. Existem muitos modelos propostos para a gravidade quântica, mas eles frequentemente assumem modelos alternativos de gravidade. Teorias que fornecem os ...

O disco ao redor de um buraco negro contém partículas carregadas, que geram correntes elétricas e campos magnéticos à medida que orbitam. O Telescópio do Horizonte de Eventos (EHT) divulgou uma imagem polarizada do buraco negro supermassivo em M87 em 2021. As linhas indicam a estrutura do campo magnético no disco de acreção brilhante ao redor do buraco negro. Crédito: Colaboração EHT  C omo um buraco negro gera um campo magnético e como ele pode ser medido e visualizado?  Alan Croft Seattle, Washington À medida que os buracos negros se alimentam, eles atraem matéria para um disco ao seu redor. A matéria que orbita nesse disco é aquecida a temperaturas extremas e, assim, se transforma em plasma — um estado da matéria no qual alguns elétrons estão separados de seus átomos. Isso cria íons, ou seja, átomos que se tornam carregados porque o número de elétrons e prótons deixa de ser o mesmo. Portanto, existem tanto íons com carga positiva quanto elétrons com carga negativa nesse...

Uma análise recente de um evento de ondas gravitacionais revelou algo inesperado sobre um dos encontros mais violentos do Universo.   Ilustração artística de um sistema binário excêntrico composto por uma estrela de nêutrons e um buraco negro. A trajetória da estrela de nêutrons é mostrada em azul e o movimento do buraco negro em laranja, enquanto os dois objetos orbitam um ao outro. A excentricidade mostrada aqui é exagerada em comparação com o sistema real, GW200105, para tornar o efeito no movimento orbital mais evidente. Crédito: Geraint Pratten, Pesquisador Universitário da Royal Society, Universidade de Birmingham. Cientistas encontraram a primeira evidência concreta de que um buraco negro e uma estrela de nêutrons colidiram enquanto se moviam ao longo de uma órbita oval, em vez do círculo quase perfeito que os cientistas esperavam há muito tempo. A descoberta desafia as ideias existentes sobre como esses sistemas cósmicos extremos se formam e evoluem. Pesquisadores da Un...

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...