18/03/22 - Noites Astronómicas em Tavira
No dia 18 de março realiza-se a sessão de Noites Astronómicas em Tavira no Forte do Rato. Nesta sessão vamos ter oportunidade de observar a Lua e algumas constelações que nos acompanham nesta estação.
A inscrição é gratuita mas obrigatória e o número de participantes é limitado. É necessário o uso de equipamento de proteção individual (máscara ou viseira) durante o decorrer da atividade.
Participe! Data: 18 de março, 20:00 Local:Forte do Rato
INSCRIÇÃO OBRIGATÓRIA (a realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas e está sujeita a um número mínimo e máximo de participantes). Informações e inscrições:
281 326 231 | 924 452 528 E-mail: geral@cvtavira.pt
Efemérides
Dia 11/03: 70.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1811 nascia Urbain Le Verrier, que previu a existência de Neptuno usando apenas matemática. Os cálculos foram feitos para explicar as discrepâncias na órbita de Úrano recorrendo às leis de Kepler e Newton.
Le Verrier enviou as coordenadas do suposto planeta a Johann Gottfried Galle, pedindo que verificasse a existência de tal objeto. Galle descobriu Neptuno na mesma noite em que recebeu a carta, a apenas 1º da posição prevista. A descoberta de Neptuno é largamente considerada como uma dramática validação da mecânica celeste e um dos momentos científicos mais marcantes do século XIX.
Em 1897, um meteoro entrava na atmosfera sobre New Martinsville (West Virginia, EUA) tendo-se estilhaçado sobre esta cidade, com muitos danos físicos. Observações: A Lua brilha esta noite alta em Gémeos. Quando o observador se virar para sul depois do cair da noite, Pollux e a mais ténue Castor brilham a cerca de um punho à distância do braço esticado para a sua esquerda.
A Lua brilha também quase no ponto médio entre Capella e Procyon.
Dia 12/03: 71.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1824, nascia Gustav Kirchhoff, físico alemão que contribuíu para o conhecimento fundamental dos circuitos eléctricos, da espectroscopia e da emissão de radiação de corpo-negro por objetos aquecidos.
Em 1881, nascia Gunnar Nordström, físico teórico finlandês, conhecido pela sua teoria da gravitação, uma competidora da relatividade geral. É por vezes designado o Einstein da Finlândia devido ao seu trabalho inovador em campos semelhantes e com métodos semelhantes aos de Einstein.
Em 1907, nascia Ellen Dorrit Hoffleit, astrónoma americana conhecida pelo seu trabalho sobre estrelas variáveis, astronometria, espectroscopia, meteoros e pelo Catálogo de Estrelas Brilhantes, bem como tendo sido mentora de muitas jovens mulheres e gerações de astrónomos.
Em 1974, "flyby" e aterragem da soviética Mars 6. A sonda enviou dados 224 segundos durante a descida mas devido à degradação de um chip, perdeu-se a comunicação.
Em 2013, uma análise de uma rocha marciana recolhida pelo rover Curiosity da NASA mostra que o Marte do passado poderá ter tido condições que suportassem vida microbiana. Observações: Pollux e Castor acompanham a Lua pelo céu noturno. Pollux é a estrela mais próxima do nosso satélite, Castor fica para cima.
Para baixo deste grupo está Procyon. Para baixo e para a direita de Procyon brilha Sirius.
Dia 13/03: 72.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1781, Úrano, o primeiro planeta a ser descoberto desde a era pré-histórica da Babilónia, é identificado por William Herschel.
Em 1855, nascia Percival Lowell, astrónomo americano que alimentou a especulação da existência de canais em Marte, construídos por marcianos.
Lowell também fundou o Observatório Lowell e formou o começo do esforço que levaria à descoberta de Plutão 14 anos após a sua morte. A escolha do nome Plutão e do seu símbolo foram em parte influenciados pelas suas iniciais PL.
Em 1930, a descoberta de Plutão é telegrafada para o Observatório Harvard College.
Em 1969, a missão Apollo 9 regressava à Terra após testar o módulo lunar.
Em 2000, foram descobertos buracos negros solitários à deriva na Galáxia.
Em 2006, o mapa interativo Google Mars é colocado online.
Em 2012, é divulgado o primeiro mapa geológico de Io. Observações: Acompanhe novamente a viagem da Lua pelo céu noturno. Note que se moveu em relação às estrelas mais brilhantes de Gémeos, Pollux e Castor. Está agora para a sua esquerda, já em Caranguejo
Dia 14/03: 73.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1835, nascia Giovanni Schiaparelli, astrónomo italiano que observou Marte e afirmou que via grandes sistemas de canais em Marte. Foi também o primeiro a demonstrar que as Perseídas e as Leónidas estavam associadas com os cometas e descobriu o asteroide 69 Hesperia.
Em 1879, nascia Albert Einstein.
Mundialmente famoso pela sua teoria da relatividade e especificamente pela equivalência massa-energia. Recebeu em 1921 o Nobel da Física, graças à descoberta do efeito fotoeléctrico.
Em 1995, o astronauta Norman Thagard torna-se o primeiro americano a ir para o espaço a bordo de um veículo de lançamento russo. Observações: A estação está a mudar. Assim que as estrelas ficam visíveis, a Ursa Maior apoia-se na sua "pega" a nordeste e está à mesma altura que Cassiopeia a noroeste. Durante a primavera e verão, a Ursa Maior sobe e Cassiopeia desce da sua posição alta de outono e inverno.
Curiosidades
Artemis I será o primeiro teste de voo não tripulado do foguetão SLS (Space Launch System) e da nave espacial Orion. O voo prepara o caminho para o regresso do ser humano à Lua! Acrescente o seu nome aqui para o ter incluído numa flash drive que irá voar a bordo do teste Artemis I.
Astrónomas descobrem a maior molécula encontrada até à data num disco de formação planetária
Com o auxílio do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no Chile, investigadoras do Observatório de Leiden, nos Países Baixos, detetaram pela primeira vez éter dimetílico num disco de formação planetária. Com nove átomos, trata-se da maior molécula identificada até à data num disco deste tipo. Esta é também a percursora de moléculas orgânicas maiores que podem levar à emergência de vida.
"A partir destes resultados, podemos aprender mais sobre a origem da vida no nosso planeta e consequentemente ter uma ideia melhor do potencial para a existência de vida noutros sistemas planetários. É muito excitante ver como estes resultados se enquadram numa perspetiva mais ampla," disse Nashanty Brunken, estudante de mestrado no Observatório de Leiden, parte da Universidade de Leiden, nos Países Baixos, autora principal deste estudo publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.
Esta composição mostra uma representação artística do disco de formação planetária que rodeia a estrela IRS 48, também conhecida por Oph-IRS 48. O disco contém uma região em forma de caju na sua parte sul, que aprisiona grãos de poeira de tamanho milimétrico que se podem juntar para formar objetos de tamanho quilométrico, tais como cometas, asteroides e, potencialmente, até planetas. Observações recentes levadas a cabo com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) mostraram a presença de várias moléculas orgânicas complexas na região, incluindo o éter dimetílico, a maior molécula alguma vez encontrada num disco de formação planetária. A emissão que assinalou a presença desta molécula (as observações reais estão a azul) é claramente mais forte na armadilha de poeira do disco. Mostramos também nesta composição um modelo da molécula.
Crédito: ESO/L. Calçada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.
O éter dimetílico é uma molécula orgânica observada frequentemente em nuvens de formação estelar, mas nunca tinha sido antes encontrada num disco de formação planetária. As investigadoras obtiveram igualmente uma possível deteção de metanoato de metilo, uma molécula complexa semelhante ao éter dimetílico que também é um bloco constituinte de moléculas orgânicas maiores.
"É realmente excitante detetar finalmente estas moléculas maiores em discos. Durante algum tempo, pensámos que talvez não fosse possível observá-las," disse a coautora do estudo Alice Booth, que também é investigadora no Observatório de Leiden.
As moléculas foram encontradas no disco de formação planetária que circunda a estrela jovem IRS 48 (também conhecida por Oph-IRS 48) com o auxílio do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), do qual o ESO é um parceiro. IRS 48, situada a 444 anos-luz de distância na direção da constelação de Ofiúco, tem sido objeto de estudos numerosos, pelo facto do seu disco conter uma "armadilha de poeira" com a forma assimétrica de um caju. Esta região, que se formou muito provavelmente como resultado de um planeta recém-nascido ou de uma pequena estrela companheira situada entre a estrela e a armadilha de poeira, retém um grande número de grãos de poeira de tamanho milimétrico que se podem juntar para formar objetos do tamanho quilométrico, tais como cometas, asteroides e, potencialmente, até planetas.
Estas imagens obtidas com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) mostram onde várias moléculas de gás foram encontradas no disco que rodeia a estrela IRS 48, também conhecida por Oph-IRS 48. O disco contém uma região em forma de caju na sua parte sul, que aprisiona grãos de poeira de tamanho milimétrico que se podem juntar para formar objetos de tamanho quilométrico, tais como cometas, asteroides e, potencialmente, até planetas. Observações recentes mostraram a presença de várias moléculas orgânicas complexas na região, incluindo formaldeído (H2CO; a laranja), metanol (CH3OH; a verde) e éter dimetílico (CH3OCH3; a azul), sendo esta última a maior molécula alguma vez encontrada num disco de formação planetária. A emissão que assinalou a presença destas moléculas é claramente mais forte na armadilha de poeira do disco, enquanto o gás de monóxido de carbono (CO; a violeta) se encontra presente em todo o disco gasoso. A localização da estrela central está assinalada por uma estrela nas quatro imagens. A armadilha de poeira tem aproximadamente o mesmo tamanho que a área ocupada pela emissão de metanol, em baixo à esquerda.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.
Pensa-se que muitas moléculas orgânicas complexas, tais como o éter dimetílico, surjam em nuvens de formação estelar, antes ainda das próprias estrelas se formarem. Nestes meios frios, átomos e moléculas simples, como o monóxido de carbono, juntam-se aos grãos de poeira formando uma camada de gelo e sofrendo reações químicas que resultam em moléculas mais complexas. As investigadoras descobriram recentemente que a armadilha de poeira no disco de IRS 48 é também um reservatório gelado que contém grãos de poeira cobertos por esse gelo rico em moléculas complexas. Foi nesta região do disco que o ALMA encontrou agora sinais da molécula de éter dimetílico: quando o calor de IRS 48 sublima o gelo em gás, as moléculas prisioneiras que vieram das nuvens frias libertam-se e podem assim ser detetadas.
"O que torna tudo isto ainda mais excitante é o facto de sabermos agora que estas moléculas complexas maiores se encontram disponíveis para alimentar planetas em formação no disco," explica Booth. "Isto não era conhecido anteriormente, já que na aioria dos sistemas estas moléculas se encontram escondidas no gelo."
Imagem anotada obtida pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), que mostra a armadilha de poeira situada no disco que circunda o sistema Oph-IRS 48. Esta armadilha de poeira dá às minúsculas rochas do disco um porto seguro onde se podem aglutinar e crescer até atingir o tamanho necessário para poderem sobreviver por si mesmas. A zona verde corresponde à armadilha de poeira, onde se acumulam as partículas maiores. O tamanho da órbita de Neptuno pode ser visto no canto superior esquerdo desenhado à escala.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Nienke van der Marel
A descoberta de éter dimetílico sugere que muitas outras moléculas complexas, que são normalmente detetadas em regiões de formação estelar, poderão estar também presentes em estruturas geladas em discos de formação planetária. Estas moléculas são precursoras de moléculas prebióticas tais como aminoácidos e açúcares, que são alguns dos blocos constituintes básicos da vida.
Ao estudar a sua formação e evolução, os investigadores conseguem ter um melhor entendimento de como é que moléculas prebióticas vão parar aos planetas, incluindo o nosso. "Estamos extremamente contentes agora que conseguimos começar a seguir a viagem completa destas moléculas complexas desde as nuvens que formam estrelas até aos discos que formam planetas e aos cometas. Esperamos, com mais observações, poder dar um passo em frente na compreensão da origem de moléculas prebióticas no nosso próprio Sistema Solar," disse Nienke van der Marel, uma investigadora no Observatório de Leiden, que também participou no estudo.
Estudos futuros de IRS 48 com o ELT (Extremely Large Telescope) do ESO, atualmente em construção no Chile e previsto para começar as suas operações no final desta década, permitirão à equipa estudar a química das regiões mais internas do disco, onde planetas como a Terra se poderão estar a formar.
Bolhas massivas no centro da Via Láctea provocadas pelo buraco negro supermassivo
A equipa de visualização da NASA criou uma sobreposição de uma imagem da Via Láctea, tirada pelo observatório espacial Gaia da ESA e uma visualização das simulações das bolhas eRosita e Fermi preparadas por Karen Yang (autora principal do estudo e professora assistente na Universidade Nacional Tsing Hua em Taiwan) em cooperação com os coautores do artigo Mateusz Ruszkowski (Universidade do Michigan) e Ellen Zweibel (Universidade do Wisconsin).
Crédito: ESA/Gaia/DPAC
Em 2020, o telescópio de raios-X eRosita obteve imagens de duas enormes bolhas que se estendiam muito acima e abaixo do centro da nossa Galáxia.
Desde então, os astrónomos têm debatido a sua origem. Agora, um estudo que inclui investigações pela Universidade do Michigan sugere que as bolhas são o resultado de um poderoso jato de atividade do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. O estudo, publicado na revista Nature Astronomy, também mostra que o jato começou a expelir material há cerca de 2,6 milhões de anos, e durou cerca de 100.000 anos.
Os resultados da equipa sugerem que as bolhas Fermi, descobertas em 2010, e a névoa de micro-ondas - um "nevoeiro" de partículas carregadas aproximadamente no centro da Galáxia - foram formadas pelo mesmo jato de energia do buraco negro supermassivo. O estudo foi liderado pela Universidade Nacional Tsing Hua em colaboração com a Universidade do Michigan e com a Universidade do Wisconsin.
"As nossas descobertas são importantes no sentido de que precisamos de compreender como os buracos negros interagem com as galáxias onde estão dentro, porque esta interação permite que estes buracos negros cresçam de forma controlada em vez de crescerem incontrolavelmente," disse o astrónomo Mateusz Ruszkowski, da Universidade do Michigan, coautor do estudo. "Se pensarmos no modelo destas bolhas de Fermi ou eRosita como sendo conduzidas por buracos negros supermassivos, podemos começar a responder a estas questões profundas."
Há dois modelos concorrentes que explicam estas bolhas, chamadas Fermi e eRosita em honra aos telescópios que as descobriram, diz Ruszkowski. O primeiro sugere que o fluxo é impulsionado por explosões nucleares, no qual uma estrela explode numa supernova e expulsa material. O segundo modelo, que as descobertas da equipa apoiam, sugere que estes fluxos são impulsionados pela energia expulsa por um buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia.
Estes fluxos de buracos negros ocorrem quando o material viaja em direção ao buraco negro, mas nunca atravessa o horizonte de eventos, a superfície matemática abaixo da qual nada pode escapar. Como parte deste material é atirado de volta para o espaço, os buracos negros não crescem de forma incontrolável. Mas a energia atirada do buraco negro desloca o material perto do buraco negro, criando estas grandes bolhas.
As estruturas propriamente ditas têm 11 quiloparsecs de altura. Um parsec é equivalente a 3,26 anos-luz, ou cerca de três vezes a distância que a luz percorre ao longo de um ano. As estruturas, portanto, têm quase 36.000 anos-luz de altura.
Para comparação, a Via Láctea tem 30 quiloparsecs em diâmetro e o nosso Sistema Solar reside a cerca de 8 quiloparsecs do centro da Galáxia. As bolhas eRosita têm cerca de duas vezes o tamanho das bolhas Fermi e, de acordo com os investigadores, são expandidas pela onda de energia, ou onda de choque, empurrada para fora pelas bolhas Fermi.
Os astrónomos estão interessados na observação destas bolhas eRosita em particular porque ocorrem no nosso próprio quintal galáctico em oposição a objetos numa galáxia diferente ou a uma distância cosmológica extrema. A nossa proximidade com os fluxos significa que os astrónomos podem recolher uma enorme quantidade de dados, diz Ruszkowski. Estes dados podem dizer aos astrónomos a quantidade de energia no jato a partir do buraco negro, durante quanto tempo esta energia foi injetada e que material compreende as bolhas.
"Não só podemos descartar o modelo de explosões nucleares, como também podemos refinar os parâmetros necessários para produzir as mesmas imagens, ou algo muito semelhante ao que está no céu, dentro desse modelo de buraco negro supermassivo," disse Ruszkowski. "Podemos restringir melhor certas coisas, tais como quanta energia foi injetada, o que está dentro destas bolhas e durante quanto tempo foi a energia injetada para produzir estas bolhas."
O que há dentro delas? Raios cósmicos, uma forma de radiação altamente energética. A bolhas eRosita envolvem as bolhas Fermi, cujo conteúdo é desconhecido. Mas os modelos dos investigadores podem prever a quantidade de raios cósmicos no interior de cada uma das estruturas. A injeção de energia do buraco negro insuflou as bolhas e a energia propriamente dita foi sob a forma de energia cinética, térmica e de raios cósmicos. Destas formas de energia, a missão Fermi só podia detetar o sinal dos raios-gama dos raios cósmicos.
Karen Yang, autora principal do estudo e professora assistente na Universidade Nacional Tsing Hua em Taiwan, começou a trabalhar numa versão inicial do código utilizado na modelagem deste trabalho como investigadora pós-doutorada na Universidade do Michigan com Ruszkowski. Para chegar às suas conclusões, os cientistas efetuaram simulações numéricas da libertação de energia que têm em conta a hidrodinâmica, a gravidade e os raios cósmicos.
"A nossa simulação é única na medida em que tem em conta a interação entre os raios cósmicos e o gás dentro da Via Láctea. Os raios cósmicos, injetados com os jatos do buraco negro, expandem-se e formam as bolhas Fermi que brilham em raios-gama," disse Yang.
"A mesma explosão empurra o gás para longe do Centro Galáctico e forma uma onda de choque que é observada como as bolhas eRosita. A nova observação das bolhas eRosita permitiu-nos restringir com maior precisão a duração da atividade do buraco negro, e compreender melhor a história passada da nossa própria Galáxia."
O modelo dos investigadores exclui a teoria da explosão nuclear de estrelas porque a duração típica de uma explosão deste género, e, portanto, o período de tempo em que uma explosão injetaria a energia que forma as bolhas, é de cerca de 10 mil milhões de anos, segundo a coautora Elle Zweibel, professora de astronomia e física na Universidade do Wisconsin.
"Por outro lado, o nosso modelo do buraco negro ativo prevê com precisão as dimensões relativas das bolhas de raios-X eRosita e das bolhas de raios-gama Fermi, desde que o tempo de injeção energética seja cerca de um por cento disso, ou um-décimo de um milhão de anos," disse Zweibel.
"A injeção de energia durante 10 milhões de anos produziria bolhas com uma aparência completamente diferente. É a oportunidade de comparar as bolhas de raios-X e de raios-gama que fornecem a peça crucial anteriormente em falta."
Os investigadores utilizaram dados da missão eRosita, do Telescópio Espacial de Raios-gama Fermi da NASA, do Observatório Planck e do WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).
"Bilhar" de buracos negros nos centros de galáxias
Investigadores forneceram a primeira explicação plausível para o facto de um dos pares de buracos negros mais massivos observados até à data através de ondas gravitacionais também parecer fundir-se numa órbita não circular. A sua solução sugerida, agora publicada na revista Nature, envolve um drama caótico triplo dentro de um disco gigante de gás em torno de um buraco negro supermassivo numa galáxia muito, muito distante.
Os buracos negros são dos objetos mais fascinantes do Universo, mas o nosso conhecimento sobre eles ainda é limitado - especialmente porque não emitem qualquer luz. Até alguns anos atrás, a luz era a nossa principal fonte de conhecimento sobre o nosso Universo e os seus buracos negros, até que o LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory), em 2015, fez a sua observação revolucionária de ondas gravitacionais oriundas da fusão de dois buracos negros.
Ilustração de um enxame de buracos negros pequenos num disco de gás que gira em torno de um buraco negro gigante . As interações entre três buracos negros, tais como os mostrados em primeiro plano, ocorrem com relativa frequência e irão, com elevada probabilidade, resultar numa fusão numa órbita não circular.
Crédito: J. Samsing/Instituto Niels Bohr
"Mas como e onde no nosso Universo se formam e se fundem tais buracos negros? Será que ocorre quando estrelas próximas colapsam e ambas se transformam em buracos negros, é através de encontros fortuitos em enxames de estrelas, ou é algo mais? Estas são algumas das questões-chave na nova era da Astrofísica das Ondas Gravitacionais," diz o professor assistente John Samsing do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga, autor principal do artigo científico.
Ele e os seus colaboradores podem agora ter fornecido uma nova peça ao puzzle, que possivelmente resolve a última parte de um mistério com o qual os astrofísicos têm lutado ao longo dos últimos anos.
Descoberta Inesperada em 2019
O mistério remonta a 2019, quando uma descoberta inesperada de ondas gravitacionais foi feita pelos observatórios LIGO e Virgo. O evento chamado GW190521 é entendido como a fusão de dois buracos negros, que não só eram mais massivos do que anteriormente se pensava ser fisicamente possível, mas que, além disso, tinham produzido um flash de luz.
Desde então, foram dadas possíveis explicações para estas duas características, mas as ondas gravitacionais também revelaram uma terceira característica surpreendente deste evento - nomeadamente que os buracos negros não se orbitaram um ao outro num círculo nos momentos antes da fusão.
"O evento de ondas gravitacionais GW190521 é a descoberta mais surpreendente até à data. As massas e rotações dos buracos negros já eram surpreendentes, mas ainda mais surpreendente foi o facto de parecerem não ter uma órbita circular nos momentos antes da fusão," diz o coautor Imre Bartos, professor na Universidade da Flórida.
Mas porque é que uma órbita não circular é tão invulgar e inesperada?
"Isto deve-se à natureza fundamental das ondas gravitacionais emitidas, que não só aproxima o par de buracos negros um do outro para que finalmente se fundam, como também atua para tornar a sua órbita circular," explica o coautor Zoltan Haiman, professor na Universidade de Columbia.
Esta observação fez com que muitas pessoas em todo o mundo, incluindo Johan Samsing em Copenhaga, questionassem: "Fez-me começar a pensar em como tais fusões não circulares (conhecidas como "excêntricas") podem acontecer com a probabilidade surpreendentemente elevada que a observação sugere," diz Johan Samsing.
São Precisos Três Para Dançar o Tango
Uma possível resposta seria encontrada no ambiente hostil nos centros das galáxias que abrigam um buraco negro gigante com milhões de vezes a massa do Sol, rodeado por um disco de gás plano e giratório.
"Nestes ambientes, a velocidade e densidade típicas dos buracos negros são tão elevadas que os buracos negros mais pequenos 'saltitam' como num jogo gigante de bilhar e grandes binários circulares não podem existir," aponta o coautor professor Bence Kocsis da Universidade de Oxford.
Mas, como o grupo ainda argumentou, um buraco negro não é suficiente: "Novos estudos mostram que o disco de gás desempenha um papel importante na captura de buracos negros mais pequenos, que com o tempo se aproximam mais do centro e também mais uns dos outros. Isto implica não só que se encontram e formam pares, mas também que tal par pode interagir com outro terceiro buraco negro, levando frequentemente a um tango caótico com três buracos negros em jogo," explica o astrofísico Hiromichi Tagawa da Universidade de Tohoku, coautor do estudo.
No entanto, todos os estudos anteriores à observação de GW190521 indicaram que a formação de fusões excêntricas de buracos negros é relativamente rara. Isto suscita naturalmente a questão: porque é que a já invulgar fonte de ondas gravitacionais GW190521 também se fundiu numa órbita excêntrica?
Bilhar de Buracos Negros a Duas Dimensões
Tudo o que tinha sido calculado até então era baseado na noção de que as interações de buracos negros estão a ocorrer em três dimensões, como se esperava na maioria dos sistemas estelares considerados até agora.
"Mas depois começámos a pensar no que aconteceria se as interações de buracos negros tivessem lugar num disco plano, que está mais próximo de um ambiente bidimensional. Surpreendentemente, descobrimos neste limite que a probabilidade de formar uma fusão excêntrica aumenta até 100 vezes, o que leva a que cerca de metade de todas as fusões de buracos negros em tais discos sejam possivelmente excêntricas," diz Johan Samsing e continua:
"E essa descoberta encaixa incrivelmente bem com a observação de 2019 que, em suma, aponta agora na direção de que as propriedades de outro modo espetaculares desta fonte não são de novo tão estranhas, se tiver sido criada num disco achatado de gás em torno de um buraco negro supermassivo num núcleo galáctico."
Esta possível solução também contribui para um problema centenário na mecânica: "A interação entre 3 objetos é um dos problemas mais antigos da física, que tanto Newton, eu próprio, como outros, estudámos intensamente. Que isto parece agora desempenhar um papel crucial na forma como os buracos negros se fundem em alguns dos lugares mais extremos do nosso Universo é incrivelmente fascinante," diz o coautor Nathan W. Leigh, professor na Universidade de Concepción, Chile.
Buracos Negros em Discos Gasosos
A teoria do disco de gás também se enquadra nas explicações de outros investigadores sobre as outras duas propriedades intrigantes de GW190521. As grandes massas do buraco negro foram atingidas por fusões sucessivas no interior do disco, enquanto a emissão de luz poderia ter origem no gás ambiente.
"Mostrámos agora que pode haver uma enorme diferença nos sinais emitidos pelos buracos negros que se fundem em discos planos bidimensionais, vs. aqueles que muitas vezes consideramos em sistemas estelares tridimensionais, o que nos diz que temos agora uma ferramenta extra que podemos utilizar para aprender como os buracos negros são criados e se fundem no nosso Universo," diz Johan Samsing.
Mas este estudo é apenas o começo: "As pessoas têm vindo a trabalhar na compreensão da estrutura destes discos de gás há muitos anos, mas o problema é difícil. Os nossos resultados são sensíveis à forma como o disco é plano, e a como os buracos negros se movem dentro dele. O tempo dirá se vamos aprender mais sobre estes discos, assim que tivermos uma maior população de fusões de buracos negros, incluindo casos mais invulgares semelhantes a GW190521. Para que isto seja possível, temos de partir da nossa agora publicada descoberta e ver onde nos leva neste novo e excitante campo," conclui o coautor Zoltam Haiman.
É uma das rochas mais invulgares já encontradas em Marte. Mais pequena do que uma moeda, a rocha tem vários apêndices que a fazem parecer, para alguns, como uma flor. Uma grande descoberta caso a rocha fosse verdadeiramente uma antiga flor marciana fossilizada, mas existem explicações menos espetaculares - e atualmente preferidas - para a sua estrutura invulgar. Uma teoria que surgiu é que a rocha é um tipo de concreção criada por minerais depositados pela água em fissuras ou divisões em rochas existentes. Estas concreções podem ser compactadas em conjunto, podem ser mais duras e densas do que as rochas circundantes e podem permanecer mesmo depois das rochas circundantes se desgastarem. A estrutura em flor também pode ser causada por aglomerados de cristais. A pequena rocha, denominada Blackthorn Salt, tem semelhanças com seixosmarcianosanteriormentefotografados. A imagem em destaque foi obtida pelo rover Curiosity em Marte no final de fevereiro. Os cientistas vão continuar a estudar dados e imagens capturadas desta - e similares - surpreendente rocha marciana.
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