• Descoberta do buraco negro supermassivo Porphyrion

  • 19 de setembro de 2024

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Incrível descoberta de Porphyrión
As dimensões são gigantescas , resume atônita Gabriela Calistro Rivera,astrónomaPeruano de 34 anos que atualmente trabalha no Centro Aeroespacial Alemão. Juntamente com colegas da Europa e dos Estados Unidos, Calistro anuncia hoje a descoberta dos maiores jatos já observados no universo. Esses jatos impressionantes são produzidos por um buraco negro supermassivo até então desconhecido, chamadoPorfirión, que emite dois feixes em direções opostas, atingindo uma distância equivalente ao alinhamento de 140 galáxias como a Via Láctea, o que equivale a 23 milhões de anos-luz .
Porphyrión recebe o nome do maior dos gigantes domitología griega. Este buraco negro supermassivo assemelha-se aos encontrados no centro de todas as galáxias, incluindo a nossa. Formou-se quando o Universo tinha 6,3 mil milhões de anos, o que representa cerca de metade da sua idade actual. Os jatos que emanam deste buraco negro liberam energia equivalente a bilhões de estrelas como o Sol, ou a colisão colossal de dois aglomerados de galáxias.
A descoberta foi publicada emNature, uma das revistas científicas de maior prestígio.
Jatos Relativísticos e Física
As emanações de Porphyrion são chamadas de jatos relativísticos, porque as partículas que contêm - elétrons, prótons, átomos pesados ​​- se aproximam da velocidade da luz, o limite máximo de velocidade no universo, segundo oteoría de la relatividadformulada por Albert Einstein há mais de um século. De acordo com as leis da física, nada pode escapar de um buraco negro, o que cai nele nunca sai. No entanto, os jatos relativísticos ocorrem pouco antes desse momento crítico, graças à intensa fricção de toda a matéria que gira em torno do buraco negro.
Uso de LOFAR no Estudo
A equipe de pesquisa utilizou oLOFAR, um radiotelescópio de baixa frequência localizado na Holanda, mas também possui antenas distribuídas em vários países europeus. Este observatório é capaz de captar ondas de rádio de baixa frequência, sinais que podem viajar de Porphyrión , devido ao afastamento e à idade do buraco negro. Até agora, acreditava-se que existiam relativamente poucos buracos negros com grandes jatos, tendo sido observados apenas algumas centenas. Graças ao telescópio europeu, a equipe já descobriu 11 mil jatos únicos .
Comparações com outros buracos negros
O maior sistema de jato confirmado até agora foi o Alcyoneus, descoberto em 2022 por esta mesma equipe. Alcioneu cobre cerca de 100 vias lácteas. Em comparação, os jatos do Centaurus A, o sistema mais próximo da Terra, são dez vezes menores. Calistro explica que Porfírion é um gigante apenas na aparência, já que dentro de sua galáxia ele é comparável a uma moeda no centro da Terra. “É incrível que este pequeno buraco negro, embora seja muito massivo, possa ter influência em toda esta galáxia.”
No entanto, “o mais maluco”, alerta Calistro, é que os jatos Porphyrion atingem distâncias centenas de vezes maiores, influenciando a composição do universo em escalas enormes . Modelos teóricos que tentam explicar a física desses jatos nunca haviam previsto feixes de tal magnitude. É um fenómeno sem precedentes no cosmos que redefine simultaneamente o papel dos buracos negros na evolução do universo.
Buracos negros e galáxias
Tradicionalmente, os buracos negros têm sido vistos como monstros destrutivos; No entanto, esta descoberta sugere que podem ser jardineiros que controlam o crescimento e a evolução das galáxias ao seu redor. Atualmente, os detalhes deste fenômeno são um campo de estudo muito ativo. Segundo Calistro, uma possível explicação para o que está acontecendo é que os jatos relativísticos elevam a temperatura do ambiente galáctico, evitando que o gás entre em colapso para formar novas estrelas.
O futuro da astronomia
O buraco negro supermassivo localizado no centro da Via Láctea, Sagitário A* , está inativo. No entanto, os investigadores acreditam que no passado também pode ter expelido poderosos jactos relativísticos. Isto é evidenciado por duas enormes bolhas observadas na parte superior e inferior da galáxia, tão grandes que levariam 50.000 anos para atravessar à velocidade da luz.
Os astrônomos usaram outros telescópios na Índia e nos Estados Unidos , verificando que a galáxia onde reside Porphyrion é cerca de 10 vezes mais massiva que a Via Láctea. Devido à constante expansão do universo, ele está a 7,5 bilhões de anos-luz de distância.
A investigação continua
O telescópio LOFAR cobriu apenas 15% do céu, sugerindo que possivelmente só descobriu “a ponta do iceberg”, conforme indicado por Martjin Oei, astrônomo do Instituto de Tecnologia da Califórnia e principal autor do estudo. É plausível que existam objetos semelhantes que surgiram no início do universo, o que contrariaria as teorias existentes.
Até agora, esses sistemas de jatos gigantes pareciam ser um fenômeno típico do universo recente. Se jatos distantes como esses podem atingir a escala da teia cósmica, então é possível que todas as regiões do universo tenham sido afetadas pela atividade de buracos negros em algum momento de sua história ”, esclarece Oei.
A pesquisa não para aqui; O pesquisador quer continuar explorando como essas megaestruturas afetam o cosmos no nível magnético. Por exemplo, no nosso planeta, o magnetismo contribui para a prosperidade da vida. O desafio é entender como esse fenômeno se originou e como ele se espalha pela teia cósmica, atingindo galáxias, estrelas e eventualmente planetas.
Antxón Alberdi, diretor do Instituto de Astrofísica da Andaluzia e não participante do estudo, destaca a sua relevância, pois mostra como os buracos negros podem influenciar a evolução do cosmos em escalas temporais e espaciais que os modelos atuais não conseguem reproduzir adequadamente.
Assim, o trabalho reflete que Porphyrión e sua galáxia não apareceram no espaço vazio, mas sim em um dos filamentos desta rede cósmica. Isto implica que os seus campos magnéticos e partículas poderiam ter ligado as galáxias entre si, influenciando a sua evolução ao longo do tempo.

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