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"Vendo" buracos negros com telescópios de uso doméstico


Um observador do céu com um telescópio de tamanho médio, 20 cm de abertura, pode potencialmente ver luz do buraco negro "vizinho" V404 Cygni, localizado a cerca de 7800 anos-luz da Terra.
Crédito: Eiri Ono/Universidade de Quioto

Tudo o que precisa, para observar um buraco negro ativo nas proximidades, é de um telescópio de 20 cm.

Uma equipa internacional de investigadores anunciou que a atividade de tais fenômenos pode ser observada no visível durante grandes explosões, e que a luz tremeluzente que emerge dos gases em redor dos buracos negros é um indicador direto disto. Os resultados da equipa, publicados na Nature, indicam que a luz no ótico, não apenas os raios-X, fornecem dados observacionais confiáveis da atividade dos buracos negros.

"Sabemos agora que podemos fazer observações no visível e que os buracos negros podem ser observados sem telescópios que observam em raios-X ou raios-gama," explica a autora principal Mariko Kimura, estudante de mestrado da Universidade de Quioto.

Uma vez em várias décadas, alguns binários de buracos negros passam por surtos de explosões, durante os quais são emitidas grandes quantidades de energia - incluindo raios-X - pelas substâncias que caem para o buraco negro. Os buracos negros são normalmente rodeados por um disco de acreção, onde o gás de uma estrela companheira é lentamente atraído para o buraco negro num padrão espiral. As atividades dos buracos negros são tipicamente observadas em raios-X, gerados nas porções internas dos discos de acreção onde as temperaturas atingem mais de 10 milhões Kelvin.

V404 Cygni, um dos binários de buraco negro mais próximos da Terra, "acordou" após 26 anos de dormência no dia 15 de junho de 2015 e sofreu uma tal explosão.

Liderada por astrônomos da Universidade de Quioto, a equipa conseguiu obter dados sem precedentes de V404 Cygni, detetando padrões repetitivos com escalas de tempo de alguns minutos até algumas horas. Os padrões de flutuações óticas, descobriu a equipa, estavam correlacionados com os padrões de flutuações em raios-X.

Com base nas análises dos dados observacionais óticos e em raios-X, os astrônomos e seus colaboradores da agência espacial japonesa (JAXA), do laboratório nacional RIKEN e da Universidade de Hiroshima, mostraram que a luz provém de raios-X que emergem da região mais interior do disco de acreção em redor de um buraco negro. Estes raios-X irradiam e aquecem a região exterior do disco, fazendo com que emita luz no ótico, tornando-se assim visível ao olho humano.

A observação da explosão, dizem os cientistas, foi o fruto de uma colaboração internacional entre países espalhados por diferentes fusos horários.

"As estrelas só podem ser observadas depois do anoitecer, e só temos capacidade de observar durante algumas horas cada noite, mas ao fazermos observações a partir de diferentes locais em todo o mundo, somos capazes de obter dados mais compreensivos," afirma Daisaku Nogami, coautor do estudo. "Estamos muito satisfeitos que a nossa rede de observação internacional tenha sido capaz de se unir para documentar este evento raro."

O estudo também revelou que estas variações repetitivas ocorrem em taxas de acreção de massa inferiores a um-décimo do que se pensava anteriormente. Isto indica que a taxa de acreção de massa não é o principal fator desencadeador da atividade repetitiva em redor dos buracos negros, mas sim da duração dos períodos orbitais.


Esta imagem de vídeo, por cientistas que estudavam o buraco negro V404 Cygni localizado a 7800 anos-luz de distância, mostra luz visível que pode ser avistada por observadores com um telescópio de abertura média.
Crédito: Michael Richmon/Instituto de Tecnologia de Rochester

FONTE: http://www.ccvalg.pt/astronomia/

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