2718: Encontrados três buracos negros em rota de colisão

CIÊNCIA

Um trio de buracos negros localizados a mil milhões de anos-luz da Terra.
Crédito: raios-X – NASA/CXC/Universidade George Mason/R. Pfeifle et al.; ótico – SDSS & NASA/STScI

Os astrónomos descobriram três buracos negros gigantes numa colisão titânica de três galáxias. O sistema invulgar foi capturado por vários observatórios, incluindo três telescópios espaciais da NASA.

“Estávamos na altura apenas à procura de pares de buracos negros e, ainda assim, através da nossa técnica de selecção, deparámo-nos com este sistema incrível,” disse Ryan Pfeifle, da Universidade George Mason, em Fairfax, no estado norte-americano da Virgínia, primeiro autor de um novo artigo publicado na revista The Astrophysical Journal que descreve estes resultados. “Esta é a evidência mais forte já encontrada de um sistema triplo de buracos negros super-massivos activos.”

O sistema é conhecido como SDSS J084905.51+111447.2 (ou, abreviando, SDSS J0849+1114) e está localizado a mil milhões de anos-luz da Terra.

Para descobrir este grupo raro, os investigadores precisaram de combinar dados de telescópios no solo e no espaço. Primeiro, o telescópio SDSS (Sloan Digital Sky Survey), que varre grandes faixas do céu no visível, situado no estado norte-americano do Novo México, fotografou SDSS J0849+1114. Com a ajuda de cientistas cidadãos que participam num projecto chamado Galaxy Zoo, foi rotulado como um sistema de galáxias em colisão.

Então, dados da missão WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA revelaram que o sistema brilhava intensamente no infravermelho durante uma fase na fusão galáctica em que se espera que mais do que um dos buracos negros estivesse a alimentar-se rapidamente. Para acompanhar estas pistas, os astrónomos voltaram-se para o Chandra e para o LBT (Large Binocular Telescope) no Arizona.

Os dados do Chandra revelaram fontes de raios-X – um sinal revelador de material a ser consumido pelos buracos negros – nos centros brilhantes de cada galáxia em fusão, exactamente onde os cientistas esperam que os buracos negros super-massivos residam. O Chandra e o NusTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA também encontraram evidências de grandes quantidades de gás e poeira em torno de um dos buracos negros, típico de um sistema de buracos negros em fusão.

Entretanto, dados no visível do SDSS e do LBT mostraram assinaturas espectrais características de material sendo consumido pelos três buracos negros super-massivos.

“Os espectros ópticos contêm muitas informações sobre uma galáxia”, disse a co-autora Christina Manzano-King da Universidade da Califórnia, em Riverside. “São usados frequentemente para identificar buracos negros super-massivos em acreção activa e podem reflectir o impacto que têm nas galáxias que habitam.”

Uma das razões pelas quais é difícil encontrar um trio de buracos negros super-massivos é que provavelmente estão envoltos em gás e poeira, bloqueando grande parte da sua luz. As imagens infravermelhas do WISE, os espectros infravermelhos do LBT e as imagens de raios-X do Chandra ignoram este problema, porque a luz infravermelha e os raios-X penetram nuvens de gás com muito mais facilidade do que a luz óptica.

“Com a utilização destes importantes observatórios, descobrimos uma nova maneira de identificar buracos negros super-massivos triplos. Cada telescópio dá-nos uma pista diferente do que está a acontecer nestes sistemas,” disse Pfeifle. “Esperamos ampliar o nosso trabalho para encontrar mais triplos usando a mesma técnica.”

“Os buracos negros duplos e triplos são extremamente raros,” disse Shobita Satyapal, também da Universidade George Mason, “mas estes sistemas são na verdade uma consequência natural das fusões galácticas, que pensamos ser como as galáxias crescem e evoluem.”

Três buracos negros super-massivos em fusão comportam-se de maneira diferente de apenas um par. Quando existem três buracos negros em interacção, um par deve fundir-se num buraco negro maior muito mais depressa do que se os dois estivessem sozinhos. Esta pode ser uma solução para um enigma teórico chamado “problema do parsec final”, no qual dois buracos negros super-massivos podem aproximar-se alguns anos-luz um do outro, mas precisariam de uma força extra para se fundirem devido ao excesso de energia que transportam nas suas órbitas. A influência de um terceiro buraco negro, como em SDSS J0849+1114, poderá finalmente reuni-los.

Simulações de computador mostraram que 16% dos pares de buracos negros super-massivos em galáxias em colisão terão interagido com um terceiro buraco negro super-massivo antes de se fundirem. Tais fusões terão produzido ondulações no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais. Estas ondas terão frequências mais baixas do que o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF e o detector europeu de ondas gravitacionais Virgo podem detectar. No entanto, podem ser detectáveis com observações rádio de pulsares, bem como com observatórios espaciais futuros, como o LISA (Laser Interferometer Space Antenna) da ESA, que detectará buracos negros com até um milhão de massas solares.

Astronomia On-line
27 de Setembro de 2019

 

2695: NASA vigia atentamente 5 asteróides que vão passar pela Terra

CIÊNCIA

Apesar de não haver nas contas da NASA nenhum asteróide em rota de colisão com a Terra nos próximos 100 anos, tudo pode mudar rapidamente. De facto, neste momento, há 5 asteróides que estão a ser vigiados de forma mais individual.

Segundo as informações, uma das 5 rochas que estão a caminho do nosso planeta é um corpo celeste grande. De tal forma que, se porventura estivesse em rota de colisão com o planeta, poderia destruir uma cidade inteira.

NASA vigia o caminho de 5 asteróides que passarão pela Terra

A NASA está a seguir um total de cinco asteróides que se dirigem agora para a Terra. Um dos asteróides que se aproxima é grande o suficiente para aniquilar uma grande área metropolitana. No entanto, estes não estão numa rota de colisão para tal cenário.

De acordo com o Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) da NASA, o primeiro asteróide que se aproximará da Terra é chamado de 523934 (1998 FF14). A agência observou que o asteróide está a viajar actualmente a uma velocidade de cerca de 80 mil km/h. Contudo, este tem um diâmetro estimado de cerca de 430 metros, tornando-o significativamente maior do que a Torre Eiffel.

Asteróides que mesmo pequenos podem causar danos… se caíssem na Terra

Dado o enorme tamanho do asteróide, este poderia causar danos significativos se atingir a Terra. Ao contrário dos asteróides mais pequenos que normalmente explodem em pleno ar, o 523934 (1998 FF14) poderia muito provavelmente atravessar a nossa atmosfera e causar um evento de impacto maciço.

Se o asteróide atingir o planeta, pode criar uma cratera com cerca de alguns quilómetros de largura e nivelar uma área tão grande quanto uma cidade.

De acordo com o CNEOS, o asteróide aproximar-se-á da Terra amanhã, 24 de Setembro às 8:27 horas (hora de Lisboa). Durante este tempo, o asteróide estará a cerca de 0,02780 unidades astronómicas ou a aproximadamente 4.1 milhões de quilómetros de distância.

Pequenos mas muito velozes

A segunda rocha que passará pela Terra chama-se 2019 SW1. Move-se a uma velocidade perto dos 46 mil km/h e tem um diâmetro estimado de 21 metros. O CNEOS prevê que a 2019 SW1  passará pela Terra também a 24 de Setembro, pelas 11:52 horas (hora de Lisboa). Contudo, o asteróide estará a cerca de 0,00769 unidades astronómicas ou aproximadamente 1.1 milhões de quilómetros do centro da Terra. No fundo, estamos a falar em cerca de três vezes a distância entre o planeta e a Lua.

Posteriormente, chega o terceiro asteróide conhecido como 2019 QY3. Esta rocha viaja a uma velocidade de 30 mil km/h e possui um diâmetro estimado de 66 metros. De acordo com o CNEOS, o 2019 QY3 irá passar pela Terra no dia 26 de Setembro às 8:35 da manhã. A sua distância mais próxima à Terra durante a sua aproximação será de cerca de 5 milhões de quilómetros de distância.

O quarto asteróide, o 2017 KP27, viaja à velocidade estimada de cerca de 17 mil km/h. Segundo as informações do CNEOS, este asteróide tem cerca de 45 metros de comprimento e passará pelo nosso planeta no dia 26 de Setembro às 20:36. Durante este tempo, o asteróide estará a aproximadamente 1.6 milhões de quilómetros do centro do planeta.

Por fim, chega o 2006 QV89. Este asteróide voa a uma velocidade de cerca de 15 mil km/h. O organismos da NASA notou que este asteróide tem cerca de 52 metros de comprimento. Assim sendo, este passará já na madrugada do dia 27 de Setembro pelas 04:54.

NASA: Asteróide classificado como perigoso vai passar pela Terra no próximo ano

Chama-se 1998 OR2 e é um enorme asteróide que está actualmente numa trajectória para passar pelo nosso planeta. Contudo, este não é um asteróide qualquer. O astro tem órbita excêntrica, é classificado como objecto … Continue a ler NASA: Asteróide classificado como perigoso vai passar pela Terra no próximo ano

Pplware
Imagem: NASA
Fonte: Business Times

 

2201: A Via Láctea pode já ter colidido com outra galáxia

Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger / NASA, ESA

Astrónomos predizem que a Via Láctea está em rota de colisão com a Andrómeda e teremos apenas uns milhares de milhões de anos para nos prepararmos para esse impacto.

Por outro lado, a nossa galáxia pode já ter colidido com outras galáxias. Uma nova análise sugere que a Via Láctea pode ter colidido com uma galáxia fantasma recentemente descoberta chamada Antlia 2.

Os cientistas descobriram a Antlia 2 nos finais de 2018 na órbita da Via Láctea. É um objecto incomum devido à sua densidade extremamente baixa. Apesar de ser do tamanho da Grande Nuvem de Magalhães, é cerca de 10 mil vezes mais difusa.

De acordo com a equipa do Instituto de Tecnologia de Rochester, o estado actual de Antlia 2 e as ondulações desconcertantes no disco de gás hidrogénio da Via Láctea – descoberto há cerca de dez anos – poderiam ser explicadas por uma colisão entre as duas galáxias.

Usando os dados recolhidos pelo satélite Gaia da Agência Espacial Europeia, Sukanya Chakrabarti e a sua equipa calcularam a trajectória passada de Antlia 2. Com base nos modelos gerados pela equipa, Antlia 2 pode ter colidido com a Via Láctea há várias centenas de milhões de anos. Estas conclusões foram submetidas na revista The Astrophysical Journal Letters e estão disponíveis no arXiv.

Muitas vezes, pensa-se em galáxias como objectos densos e unificados com estrelas por todo o lado. No entanto, as galáxias são principalmente espaços vazios. Quando “colidem”, é improvável que duas estrelas colidam. Em vez disso, a interacção gravitacional pode lançar as estrelas para o espaço profundo ou fazê-las migrar de uma galáxia para outra. Nuvens de poeira e gás também se podem fundir, causando um aumento na formação de estrelas.

Por isso, apesar dessa colisão, a Via Láctea ainda é basicamente a mesma. No entanto, a galáxia menor foi destruída pela gravidade do seu vizinho maior. Isso explica o estado muito difuso actual.

A equipa também usou os seus modelos para descartar outro alegado candidato para a causa das ondulações da Via Láctea: a galáxia anã de Sagitário. O modelo não projecta colisões prováveis entre aquela galáxia e a Via Láctea no passado.

Os cientistas esperam que o estudo do Antlia 2 e a sua órbita revelem algumas pistas sobre a natureza da matéria escura, um mistério que os cientistas ainda estão longe de desvendar. “Não entendemos qual é a natureza da partícula de matéria escura”, disse Sukanya Chakrabarti em comunicado. “Mas se acredita que sabe a quantidade de matéria escura, o que fica indeterminado é a variação da densidade com o raio”.

“Se Antlia 2 é a galáxia anã que previmos, sabe-se qual teria sido a sua órbita”, continuou. “Sabe-se que tinha que se aproximar do disco galáctico. Isto estabelece restrições rigorosas, não apenas sobre a massa, mas também sobre o perfil de densidade. Isto significa que, em última análise, poderíamos usar o Antlia 2 como um laboratório exclusivo para aprender sobre a natureza da matéria escura.”3

Agora, os astrónomos preveem uma colisão com a Andrómeda daqui a 4,5 mil milhões de anos. Os autores prevêem que não será uma colisão frontal, mas um “golpe lateral”, que não será demasiado devastador. Como a distância entre as estrelas e as galáxias ainda é astronomicamente grande, o nosso Sistema Solar tem bastante probabilidade de sair intacto do evento.

MC, ZAP //

Por MC
19 Junho, 2019

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