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Cientistas do MIT determinaram o giro de um buraco negro usando estrela aniquilada

Cientistas do MIT determinaram o giro de um buraco negro usando estrela aniquilada

Certamente sabemos que existem buracos negros em nosso universo, mas quando se trata de detalhes, ainda estamos perdidos. Para os pesquisadores, não é uma tarefa fácil entender a massa e o spin de um buraco negro, devido à própria natureza dele.

Os buracos negros são considerados evasivos, e a maior parte dessa natureza indescritível vem do fato de que absorvem luz, tornando-os os mais escuros dos negros. Eles não emitem radiações eletromagnéticas que podem ser facilmente detectadas. Os pesquisadores estimam a massa aproximada de um buraco negro estudando o tamanho da galáxia que o rodeia.

Acredita-se que um buraco negro esteja presente no centro de cada grande galáxia. Seu tamanho, massa e atração gravitacional variam de um para outro. Alguns são tão grandes quanto grandes cidades, enquanto outros são maiores do que a própria Terra.

Como os pulsos de raios-X vindos do espaço sideral revelam buracos negros

Uma maneira de determinar as estatísticas de um buraco negro é medindo seus espectros de raios-X. Então, novamente, os buracos negros não os emitem o tempo todo. No entanto, um caso em que ele emite radiação de raios-X é quando um buraco negro consome uma estrela. A morte da estrela devido ao buraco negro é chamada Tidal Disruption Event (TDE).

Quando a estrela é pega no campo de um buraco negro, ela se divide em duas. Metade da estrela é consumida, enquanto a outra metade é jogada fora. Essa destruição massiva de uma estrela produzirá raios-X de intensidade variável. Os pesquisadores podem usar os raios X projetados e sua pulsação para determinar o spin do buraco negro.

Foi o que pesquisadores do Instituto MIT fizeram com um TDE denominado ASASSN-14li, descoberto em 2014. Em 2014, foi detectado um lampejo de energia de raios X no TDE que se tornou o tema de estudo dos pesquisadores.

Dheeraj R. Pasham, o autor do estudo e sua equipe notaram que este TDE variou em oscilação quase periódica a cada 131 segundos. Isso significava que o pulso de raio-X oscilava a cada 131 segundos e permanecia assim por pelo menos 450 dias.

Pulsos de raios-X acontecem em todo o nosso universo, mas não significa necessariamente um buraco negro todas as vezes. No entanto, o fato de que os pulsos do ASASSN-14li permaneceram ativos por 450 dias significa que esses pulsos são definitivamente de objetos que orbitam o buraco negro.

Ao estudar a oscilação, os pesquisadores foram capazes de determinar o spin do buraco negro para sua massa. A massa foi calculada em um milhão de sóis.

Fazendo referência ao pulso com essa massa, os pesquisadores puderam descobrir a que distância os detritos giraram do buraco negro. Os pesquisadores foram capazes de estimar o spin do buraco negro em 50% da velocidade da luz.

"Eventos onde os buracos negros destroem estrelas que se aproximam demais podem nos ajudar a mapear os spins de vários buracos negros supermassivos que estão dormentes e escondidos no centro das galáxias", disse Dheeraj Pasham. "Isso poderia nos ajudar a entender como as galáxias evoluíram ao longo do tempo cósmico."

Os resultados desta pesquisa foram publicados na Science.


Assista o vídeo: A Nasa capturou um buraco negro devorando uma estrela?? (Novembro 2021).