Buracos negros supermassivos, essas entidades cósmicas misteriosas e enigmáticas, acabam de revelar um de seus segredos mais profundos. Pela primeira vez, os astrônomos conseguiram medir com precisão a taxa de rotação de um desses gigantes, fornecendo insights valiosos sobre sua evolução e crescimento no vasto universo.
3 Destaques Principais
- Medição Pioneira: Pela primeira vez, os cientistas conseguiram medir com precisão a taxa de rotação de um buraco negro supermassivo, um feito que pode desvendar os mistérios por trás de seu crescimento e evolução no universo.
- Desvendando o Passado Cósmico: A taxa de rotação de um buraco negro está intimamente ligada ao seu processo de formação e crescimento ao longo de bilhões de anos, seja por meio da acreção constante de matéria ou pela fusão com outros objetos massivos.
- Janela para o Desconhecido: Ao compreender a distribuição da taxa de rotação dos buracos negros supermassivos, os astrônomos podem obter insights sobre como as galáxias hospedeirasx evoluíram ao longo do tempo cósmico.
Um Buraco Negro Giratório
Em um feito extraordinário, uma equipe de astrônomos conseguiu determinar que um buraco negro supermassivo, localizado a um bilhão de anos-luz da Terra, gira a uma velocidade de aproximadamente um quarto da velocidade da luz – um ritmo frenético, mesmo para os padrões desses objetos extremos do cosmos.
Essa medição pioneira, publicada na prestigiada revista Nature, foi possível graças a uma observação singular. Em fevereiro de 2020, o Zwicky Transient Facility, um observatório dedicado à detecção de fenômenos astronômicos transitórios, flagrou um brilho repentino proveniente desse objeto distante. Os astrônomos acreditam que esse lampejo de luz foi causado por um evento de disrupção de maré, em que uma estrela infeliz, ao passar muito perto do buraco negro, foi literalmente dilacerada pelas intensas forças gravitacionais desse monstro cósmico.
Observando o Movimento
Enquanto parte da estrela pode ter sido expelida para o espaço, outra porção foi esticada em um fluxo de material estelar superaquecido, alimentando o disco de acreção do buraco negro. Esse disco, brilhante e turbulento, tornou-se a chave para desvendar o segredo da rotação do buraco negro.
Ao estudar as emissões de raios-X desse evento por mais de 200 dias, utilizando o telescópio NICER da NASA, a equipe notou um padrão fascinante: os picos de emissão ocorriam a cada 15 dias. Essa periodicidade sugeriu que esses picos aconteciam quando o disco de acreção estava perfeitamente alinhado com o telescópio, permitindo uma visão direta de seu brilho máximo.
Desvendando o Mistério da Rotação
Com base nesse aparente movimento oscilatório do disco, os astrônomos puderam calcular a taxa de rotação do buraco negro, levando em consideração sua massa aproximada e a massa da estrela que foi dilacerada. O resultado foi surpreendente: o buraco negro girava a aproximadamente um quarto da velocidade da luz, uma velocidade impressionante, mesmo para esses objetos extremos.
Dheeraj Pasham, astrônomo do MIT e principal autor do estudo, explicou que “a taxa de rotação de um buraco negro está intimamente ligada à sua evolução”. Buracos negros que cresceram através da acreção constante de gás ao longo de bilhões de anos tendem a ter uma rotação mais rápida, enquanto aqueles que cresceram por meio de fusões com outros objetos massivos tendem a ter uma rotação mais lenta.
Desvendando os Mistérios Cósmicos
Entendendo o Passado Galáctico
Essa descoberta é crucial porque a taxa de rotação de um buraco negro supermassivo pode fornecer pistas valiosas sobre como ele e sua galáxia hospedeira cresceram ao longo do tempo cósmico. Cada modo de crescimento, seja por acreção ou fusão, deixa uma assinatura distinta na taxa de rotação final do buraco negro.
“Ao medir a distribuição da taxa de rotação dos buracos negros supermassivos, podemos restringir como eles (e suas galáxias hospedeiras) cresceram ao longo do tempo cósmico”, acrescentou Pasham.
Desvendando os Segredos do Universo
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Embora essa medição tenha sido um marco importante, os astrônomos ainda têm muito trabalho pela frente. Catalogar mais eventos de disrupção de maré e medir a taxa de rotação de mais buracos negros supermassivos é essencial para obter uma imagem completa de sua evolução e, por extensão, a evolução das galáxias que abrigam esses gigantes cósmicos.
À medida que os astrônomos continuam a desvendar os segredos dos buracos negros, eles se aproximam cada vez mais de descodificar algumas das maiores questões do universo, como a formação e evolução das galáxias e a própria natureza do espaço-tempo.
Conclusão
A medição da taxa de rotação de um buraco negro supermassivo é um marco significativo na astronomia moderna, fornecendo insights valiosos sobre a evolução desses objetos enigmáticos e suas galáxias hospedeiras. À medida que os astrônomos continuam a explorar os mistérios do cosmos, cada nova descoberta nos aproxima um pouco mais da compreensão dos processos fundamentais que moldaram o universo como o conhecemos.
