Buraco Negro é descoberto na Via Láctea

Um novo Buraco Negro foi descoberto na Via Láctea. Batizado de Swift J1745-26, ele brilhou na faixa do raio-X duas vezes na manhã de 16 de setembro, e mais uma vez no dia seguinte, e foi o suficiente para ser encontrado.

No dia 18, o brilho do buraco aumentou, chegando ao pico. Foi equivalente ao da famosa Nebulosa do Caranguejo, considerada uma das mais brilhantes fontes de energia, e usada para calibração de observatórios de alta-energia. Ela continua brilhando, e embora seu brilho tenha diminuído do seu auge, ainda está 30 vezes mais brilhante do que quando foi descoberta.

Os disparos de raio-X foram ocasionados por matéria caindo no Buraco Negro. Pouco antes de atravessar o horizonte de eventos, a matéria estava tão quente que, por instantes, brilhou na faixa do raio-X.

Os astrônomos agora querem medir a massa do objeto, e confirmar se é realmente um buraco negro, já que ainda há a possibilidade de ser uma estrela de nêutrons.

A origem da matéria é uma estrela vizinha – o Buraco Negro faz parte de um sistema binário. Ela vai se acumulando em um disco em torno do Buraco Negro para entrar dentro dele de uma só vez, em vez de cair lentamente com o tempo, produzindo um brilho contínuo de raio-X.

Não se sabe ao certo a distância em que se encontra o buraco negro. Estimativas variam de 20.000 a 30.000 anos-luz, e a posição é na constelação Sagitário, a mesma que abriga o Buraco Negro do centro da nossa galáxia. Na verdade, sua direção é possivelmente poucos graus distante da posição do Buraco Negro central.

A matéria que está brilhando e a estrela vizinha não são visíveis a partir da Terra porque nuvens de gás e poeira escondem a estrela, impedindo que seja vista daqui na faixa da luz visível, embora seja visível no infravermelho e rádio. Provavelmente, a companheira do Buraco Negro é uma estrela como o nosso sol.

 

Fonte: HypeScience

Nosso universo foi criado por um Buraco Negro de quatro dimensões?

 

Com base no que sabemos do nosso universo, muitos cosmólogos – e um popular seriado de televisão – acreditam que tudo começou com o Big Bang. Entretanto, muitas questões permanecem. É por isso que um astrofísico canadense sugeriu que há uma outra possibilidade: talvez nosso universo tenha começado com um buraco negro 4D.

Escrevendo na revista Nature, a jornalista especializada em ciência Zeeya Merali explica a teoria sugerida pelo astrofísico Niayesh Afshordi, do Instituto Perimeter de Física Teórica.

 

• Buraco Negro é flagrado engolindo planeta gigante pela primeira vez

 

Segundo ela, o modelo padrão do Big Bang indica que o universo explodiu a partir de um ponto infinitamente denso, também conhecido no meio científico como uma “singularidade”. “Ninguém sabe, porém, o que teria provocado essa explosão: as leis conhecidas da física não podem nos dizer o que aconteceu naquele momento”, escreve.

Afshordi e seus colegas acreditam que o nosso universo tridimensional é apenas uma membrana que flutua através de um universo maior – este com quatro dimensões espaciais. A equipe de Ashfordi percebeu que, se esse universo maior contém suas próprias estrelas de quatro dimensões, algumas delas podem entrar em colapso, formando buracos negros 4D, da mesma forma que as estrelas maciças do nosso universo o fazem: elas explodem como supernovas, violentamente ejetam suas camadas exteriores, enquanto as camadas interiores se transformam em um Buraco Negro.
 

• Dimensões extras: se elas existem, buracos negros e pulsares podem nos ajudar a descobrir

Em nosso universo, um buraco negro é limitado por uma superfície esférica chamada de horizonte de eventos. Enquanto que, no espaço tridimensional comum, é preciso um objeto bidimensional (uma superfície) para criar uma fronteira dentro de um buraco negro, no universo maior, parte do horizonte de eventos de um buraco negro 4D seria um objeto 3D – uma forma chamada de hiperesfera. Quando a equipe de Afshordi estudou o modelo da morte de uma estrela 4D, eles descobriram que o material ejetado formaria uma membrana tridimensional que envolveria o horizonte de eventos 3D, e se expandiria lentamente.

Os autores argumentam que o universo 3D em que vivemos pode ser apenas uma espécie de membrana, cujo crescimento é detectado pelos cientistas como expansão cósmica, de uma estrutura maior. “Os astrônomos medem essa expansão e extrapolam ao afirmar que o universo começou com um Big Bang – isso é apenas uma miragem”, afirma Afshordi.
 

• A maior explosão já vista no espaço foi causada por estrela despedaçada por Buraco Negro

A teoria de Afshordi poderia ajudar na explicação da temperatura uniforme do universo (que permanece sendo um mistério). Suas ideias também podem fornecer pistas para a compreensão do famoso evento do Big Bang. O que desencadeou esse hipotético evento, que teria transformado uma singularidade em uma enorme explosão, sempre em expansão?

“Pelo que todos os físicos afirmam, dragões poderiam ter surgido voando para fora dessa singularidade”, diz Afshordi. O ponto positivo da nova teoria do canadense é de fato explicar a explosão inicial e suas consequências.

 

Fonte: HypeScience

A maior explosão já vista no espaço foi causada por estrela despedaçada por Buraco Negro

 

A explosão mais brilhante, duradoura e variável já vista ocorreu em 28 de março no espaço, há cerca de 3,8 bilhões de anos-luz da Terra, na constelação Draco. A radiação de alta energia continua a iluminar e desaparecer do local.

A poderosa explosão intrigou astrônomos. Como, exatamente, isso aconteceu? Segundo os cientistas, pode ter sido o grito de morte de uma estrela conforme ela foi destroçada por um Buraco Negro.

A explosão parece de raios gama, o tipo mais poderoso de explosão do universo, que geralmente marca a destruição de uma estrela massiva. Entretanto, as emissões desses eventos dramáticos nunca duram mais do que algumas horas.

Também, apesar dos cientistas conhecerem objetos da nossa galáxia que podem produzir explosões repetidas, elas são milhões de vezes menos potentes que essas explosões.

Os cientistas estão utilizando diversos observatórios espaciais da NASA para estudar a explosão maciça. Ela foi detectada em 28 de março, através de uma erupção de raios-X, a primeira de uma série de explosões poderosas. O nome dado a ela foi explosão de raios gama 110328A.

Após a descoberta, os cientistas identificaram a fonte exata da explosão, o centro de uma pequena galáxia na constelação de Draco.

Daí surgiu a teoria de que a explosão incomum provavelmente surgiu quando uma estrela vagou muito próxima ao Buraco Negro central de sua galáxia. O fato de que a explosão ocorreu no centro de uma galáxia torna mais provável que ela esteja associada a um Buraco Negro maciço.

Forças intensas provavelmente despedaçaram a estrela, e o gás que restou continua a fluir em direção ao buraco negro. Segundo este modelo, o Buraco Negro formou um jato, que é a poderosa explosão de raios-X e raios gama.

Ou seja, os cientistas acreditam que os raios-X podem ser provenientes de matéria que se move perto da velocidade da luz em um jato de partículas formados pelo gás da estrela, que é absorvido em direção ao Buraco Negro.

A maioria das galáxias, incluindo a nossa, contêm Buracos Negros centrais com milhões de vezes a massa do sol. A estrela provavelmente sucumbiu a um buraco negro, menos massivo do que o da Via Láctea. O principal buraco negro da nossa galáxia tem uma massa cerca de 4 milhões de vezes a do sol.

Os astrônomos já detectaram estrelas despedaçadas por Buracos Negros supermassivos antes, mas nenhuma delas tem o brilho de raios-X e a variabilidade dessa explosão, que tem queimado repetidamente.

Os astrônomos vão continuar observando a explosão, para procurar por mais detalhes e mudanças.

 

Fonte: HypeScience

Dimensões extras: se elas existem, Buracos Negros e pulsares podem nos ajudar a descobrir

 

Um buraco negro tecnicamente suga tudo ao seu redor – deixar escapar qualquer coisa não é algo que se vê todo dia. Mas a sua força pode enfraquecer lentamente, se o universo tiver dimensões extras, não conhecidas, algo que os pulsares poderiam nos ajudar a descobrir.

A teoria das cordas, que tenta unificar todas as forças conhecidas, diz que existem dimensões espaciais extras, além das três que conhecemos. Porém, testar essa teoria não é nada fácil.

Agora, pesquisadores dizem que buracos negros orbitando estrelas de nêutrons, conhecidas como pulsares, poderiam provar a teoria, se pesquisas cósmicas conseguissem localizar tais pares.

Os cientistas acreditam que buracos negros perdem massa ao longo do tempo por causa das partículas que emitem, um fenômeno chamado radiação Hawking.

Sem dimensões extras, este processo está previsto para ser dolorosamente lento para buracos negros gigantes, que pesam algumas vezes mais do que o sol, tornando qualquer medição impossível.

Dimensões extras ofereciam as partículas mais formas de escapar, acelerando o processo. Esta perda de peso rápida afrouxaria a força (puxo) gravitacional de um buraco negro sobre todos os objetos em órbita, levando-os a “espiralar” para fora alguns metros por ano.

Um pulsar em órbita de um buraco negro poderia revelar essa distância. Isso porque o tipo de radiação que os buracos negros emitem variaria um pouco, dependendo do tamanho da estrela em órbita.

Se o distanciamento puder ser provado, muito provavelmente a teoria das cordas também.

 

Fonte: HypeScience

Havia Buracos Negros em abundância no começo do universo?

 

Mesmo após bilhões de anos, ondas de luz surgidas no início do universo ainda se deslocam pelo espaço, e analisá-las pode trazer pistas a respeito de como eram as coisas naquele tempo.

Depois de anos de estudo, um grupo internacional de pesquisadores concluiu: já havia, no começo do universo, um grande número de Buracos Negros.

“Nossos estudos indicam que buracos negros são responsáveis por pelo menos 20% do fundo infravermelho cósmico [o conjunto de ondas de luz], o que indica intensa atividade de buracos negros se alimentando de gases durante a época das primeiras estrelas”, destaca o astrofísico Alexander Kashlinsky, do Centro de Voo Espacial Goddard (EUA).

 

• Como surgiram os primeiros buracos negros supermassivos

 

Kashlinsky e sua equipe usaram dados coletados pelo Observatório de Raios-X Chandra e pelo Telescópio Espacial Spitzer, ambos da NASA. Ainda em 2005, eles encontraram pistas das ondas de luz, que se tornaram mais evidentes graças a análises. Em 2008, o astrônomo Nico Cappelluti, do Instituto Nacional de Astrofísica em Bolonha (Itália), criou, a partir dos estudos da equipe, um mapa de raios-X da mesma região observada por Kashlinsky e os outros.

 

• Buracos Negros podem ser portais para outros universos

 

De modo simplificado, é como tentar observar fogos de artifício lançados em uma cidade a muitos quilômetros de distância: os fogos são difíceis de se ver, e é necessário filtrar as informações da região para aproveitar ao máximo as evidências do fenômeno original.

Até o momento, a única explicação considerada plausível para os resultados dos dois estudos são buracos negros. Contudo, ainda devem ser feitas novas análises para confirmar.

 

Fonte: HypeScience

Como surgiram os primeiros Buracos Negros supermassivos

 

No centro da Via Láctea (e de outras galáxias), há um buraco negro gigantesco que teve um papel fundamental na maneira como estrelas e planetas surgiram e se organizaram. Em alguns casos, buracos como esse são quase tão antigos quanto o próprio universo – e, graças a estudo recente, agora temos uma ideia mais clara de como eles se formaram.

Por meio de simulações feitas em um supercomputador, uma equipe de pesquisadores liderada pelo astrônomo Stelios Kazantzidis, da Universidade Estadual de Ohio (EUA), mostrou em detalhes como buracos negros supermassivos se formaram graças a colisões entre as primeiras galáxias (surgidas nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang).

 

• Buracos Negros são devoradores compulsivos?

 

A teoria mais aceita entre astrônomos a respeito da formação de galáxias é a de que elas foram crescendo gradualmente, graças a forças gravitacionais que agregaram partículas até formar planetas e estrelas (“crescimento hierárquico”). “Junto com outras descobertas, nossos resultados mostram que grandes estruturas – tanto galáxias como Buracos Negros massivos – se formaram rapidamente na história do universo”, explica Kazantzidis.

A princípio, soa paradoxal. De acordo com o astrônomo, contudo, a contradição se resolve quando se considera que matéria escura cresce hierarquicamente, e matéria normal, não.

 

• Pequenos Buracos Negros errantes são uma ameaça para a Terra?

 

“A matéria normal, que compõe galáxias visíveis e Buracos Negros supermassivos, entra em colapso de modo eficiente, e isso ocorria já quando o universo era jovem, dando origem a formações anti-hierárquicas de galáxias e Buracos Negros”, diz.

 

Gigantes em choque

 

A equipe iniciou sua simulação com duas galáxias primordiais gigantes, muito maiores do que a Via Láctea – acredita-se que, no início do universo, as estrelas eram em geral bem maiores do que as que existem hoje, com 300 vezes mais massa do que o sol. Graças ao poder de processamento do computador, Kazantzidis e seus colegas puderam simular o processo com detalhes.

 

• Buracos Negros primordiais poderiam “provar” a matéria escura

 

Basicamente, de acordo com os cálculos e com a simulação, três coisas ocorreram quando essas galáxias se chocaram: gás e poeira de seus centros de condensaram e formaram um disco; o disco se tornou instável, o material se contraiu novamente e se tornou um Buraco Negro supermassivo.

Contrariando a ideia de que o Buraco Negro no centro de uma galáxia cresce em um ritmo similar ao da própria galáxia, a simulação mostrou que ele se expande mais rápido do que ela. “É possível que o Buraco Negro não seja regulado pelo crescimento da galáxia”, aponta Kazantzidis. “É possível que a galáxia seja regulada pelo crescimento do Buraco Negro”.
 

 

Fonte: HypeScience



Buracos Negros são devoradores compulsivos?

 

Quando a matéria que o Buraco Negro está engolindo vai caindo, ela aquece à medida que aproxima-se do Buraco Negro e, eventualmente, sua temperatura fica tão alta, que ela brilha. Se há muita matéria sendo devorada, dizemos que o Buraco Negro é bastante ativo. Os Buracos Negros mais ativos geram núcleos galácticos extremamente ativos, conhecidos como quasares, que costumam apresentar um brilho equivalente ao de um trilhão de sóis, mais brilhante até do que uma galáxia.

Sempre se acreditou que a maioria dos quasares resultava de eventos extremos, como colisões de galáxias, que alimentavam o buraco negro com uma quantidade enorme de matéria em um único evento. Mas também se sabia que existiam os quasares mais tranquilos, que devoravam sua matéria lentamente, “em pequenos lanches”, por assim dizer.

O professor Kevin Schawinski, um astrônomo da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, resolveu testar esta crença sobre os Buracos Negros dos quasares, e num estudo examinou 30 quasares da coleção de imagens do telescópio Hubble e do telescópio Spitzer. Neste estudo, a equipe descobriu que das 30 galáxias examinadas, 26 não apresentavam sinais de colisões de galáxias, e apenas uma delas tinha sinais claros de uma colisão.

Mas mesmo o equipamento do Hubble não é capaz de fazer um zoom nas galáxias observadas, de forma que eles não sabem ainda qual o processo que está alimentando estes quasares. Schawinski acha que é uma combinação de fatores, como movimentos aleatórios de gases, disparos de supernovas, a absorção de pequenos corpos, e correntes de gases e estrelas alimentando o buraco negro central.

Os cientistas estão apostando suas fichas no telescópio espacial James Webb (STJW), a ser lançado em 2018. Ele pode ajudar os cientistas a resolver este enigma, pois vai operar na faixa do infravermelho, e será capaz de examinar em detalhe o que o Hubble e o Spitzer apenas descobriram existir.

 

Fonte: HypeScience

NASA lança sondas gêmeas à Lua

 

A NASA lançou duas sondas lunares gêmeas construídas para mapear a gravidade da lua em detalhes sem precedentes. O lançamento foi adiado duas vezes: primeiro devido às más condições atmosféricas, depois devido a uma falha no sistema de foguetes propulsores Delta 2. Na terceira tentativa, mesmo com fortes ventos, as sondas partiram à sua missão.

As duas naves espaciais não tripuladas devem chegar à lua por volta do dia do Ano Novo, quando começarão a investigar a composição da lua, da crosta ao núcleo. As observações devem ajudar os cientistas a entender melhor como a lua se formou e evoluiu. 

A missão vai revelar pistas não só da história da lua e da Terra, mas irá fornecer dados importantes para uma futura exploração lunar.

Uma vez lançadas, as sondas gêmeas embarcam em uma tortuosa viagem de três meses e meio para a lua através de um ponto gravitacionalmente estável entre nosso planeta e o sol. Esta rota é eficiente em termos energéticos e, assim, ajuda a manter os custos da missão abaixo de R$ 830 milhões.

Quando elas chegarem à vizinha mais próxima da Terra, as duas sondas GRAIL irão se acomodar em órbitas polares apenas 55 quilômetros acima da superfície lunar.

Uma sonda perseguirá a outra em torno da lua, mantendo um controle rígido sobre a distância entre elas. Esta distância vai mudar um pouco durante a viagem, devido às diferenças regionais no campo gravitacional.

Ao analisar essas variações de distância, os pesquisadores serão capazes de determinar o campo de gravidade lunar em grande detalhe. E essa informação, por sua vez, trará ideias sobre a estrutura da lua e sua história evolutiva.

Saber como a lua se formou e se modificou ao longo de bilhões de anos também deve dar aos cientistas uma melhor compreensão de outros grandes corpos rochosos do sistema solar – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.

 

Fonte: HypeScience

Os mais importantes telescópios do mundo

Afinal, as observações astronômicas não são feitas apenas pelo Hubble. Cada telescópio possui características únicas que fazem dele “especialista” em determinada área. Conheça os mais importantes:

 

Hubble Space Telescope – NASA

 

Em funcionamento desde 1990, ele merece o lugar no topo da lista. Ele tem observado o espaço através da órbita da Terra por 19 anos e é conhecido como o avô dos telescópios. O Hubble foi o primeiro dos grandes telescópios a ser construídos pela NASA. Durante suas observações o Hubble ajudou a esclarecer alguns mistérios astronômicos: a escala do espaço, o ciclo de vida das estrelas, buracos negros e a formação das primeiras galáxias. Atualmente, está passando por uma reforma e espera-se que ele fique por mais cinco anos em atividade.

Observatório Chandra de raios-X – NASA

 
É o terceiro dos quatro maiores telescópios da NASA, criado em 1999, e é o mais poderoso telescópio de raios-X do mundo. Chandra foi batizado em homenagem ao físico Subrahmanyan Chandrasekhar, e examina as emissões de raios-X feitas por alguns dos mais estranhos objetos espaciais, incluindo quasars – que são enormes nuvens de gás e poeira que são sugadas por buracos negros. Os raios-X são produzidos quando a matéria é aquecida a milhões de graus. O Chandra já “trabalhou em equipe” com vários outros telescópios, incluindo o Hubble, para criar imagens compostas do nosso universo. Entre as conquistas do Chandra estão a descoberta de buracos negros e do Buraco Negro Supermassivo da Via Láctea, o Sagittarius A.

Telescópio Espacial Spitzer – NASA

O Spitzer foi o último dos grandes telescópios da NASA a ser lançado, em 2003, e reúne informações sobre a radiação infravermelha que emana de objetos cósmicos – incluindo galáxias distantes, buracos negros e até cometas do Sistema Solar. A radiação infravermelha é difícil de ser observada diretamente do chão da Terra, pois é muito absorvida pela nossa atmosfera – por isso o Spitzer, assim como o Chandra e o Hubble, orbitam o nosso planeta e não estão fixos no solo. Uma das mais conhecidas conquistas do Spitzer é ter sido o primeiro telescópio a captar a luz de um exoplaneta. Como terá que passar por se aposentar muito em breve, daqui a dois anos (o líquido que o resfria está acabando), será substituído pelo Herschel, da Agência Espacial Européia.

Observatório Espacial Hershel – ESA e NASA

 
 O Hershel foi lançado no dia 14 de maio de 2009, juntamente com o telescópio Planck. Herschel é o maior e mais poderoso telescópio infravermelho, que observa ondas emitidas pelos mais frios objetos do Universo. Ele foi projetado para buscar água em cometas e nuvens espaciais. Ele também irá observar estrelas em formação. Assim como seu predecessor, o Spitzer, espera-se que ele também consiga mais informações sobre exoplanetas.

Observatório Planck – ESA

 

O “colega de lançamento” do Herschel, Planck, se concentrará na luz do Universo. Ele irá procurar vestígios da primeira luz a brilhar no cosmos. Parece difícil, certo? Suas missões também incluem: mapear o campo magnético da Via Láctea em 3D, e buscar respostas nos mistérios da matéria e da energia escuras.

 

Kepler Mission – NASA

 

 
Outro que foi lançado em 2009, o novo telescópio “caçador de planetas” da Nasa irá buscar especificamente outros planetas que tenham características parecidas com a Terra. Para isso o Kepler irá buscar variações características na luz de estrelas que indicam que há planetas orbitando-as (ele começará com uma “pequena” amostragem de 100 mil estrelas próximas). Os astrônomos esperam que ele encontre planetas cuja temperatura possibilite a existência de água líquida.

Telescópio Fermi de Raios Gama – NASA

 
O Fermi “trabalha” com a mais extrema forma de energia no cosmos: os raios gama. Esse tipo de raios podem revelar alguns dos mais energéticos eventos no espaço, incluindo pulsares, energia escura e Buracos Negros.

Explorador Swift de Explosões de Raios Gama – NASA

Como o Fermi, o Swift também procura por raios gama – mas por explosões, as mais poderosas do Universo. O Swift pode detectar a explosão e, em menos de um minuto, posicionar-se de modo a observá-la melhor.

Fonte: HypeScience

Telescópio captura “momentos finais” de uma estrela

 

Esse “olho” que o leitor vê na imagem acima é, na verdade, um retrato dos momentos finais de uma estrela distante, registrado pelo Telescópio Hubble. Localizada a 1.500 anos-luz da Terra, a U Cam faz parte da constelação Camelopardalis (“girafa”, em latim) e está no fim da sua vida. Em outras palavras, ela tem “apenas” alguns milhares de anos pela frente (o que, comparado com sua idade, não é quase nada).

U Cam é uma estrela de carbono, um tipo raro cuja atmosfera contém mais carbono do que oxigênio. Nos últimos milhares de anos, uma vez ou outra a estrela expeliu uma nuvem de gás, devido à instabilidade de seu núcleo. Normalmente, por estar tão distante, U Cam mal é vista mesmo pelo poderoso Telescópio Hubble. Desta vez, porém, foi possível registrar um momento em que ocorreu a expulsão de gás, quando seu núcleo se torna mais brilhante.

 

Fonte: HypeScience