Astrônomos acabaram de encontrar uma estrela que orbita um buraco negro a 1 por cento da velocidade da luz

By mCent Bugs → sábado, 6 de maio de 2017
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É o mais próximo que uma estrela conseguiu chegar de um buraco negro


Astrônomos flagraram uma estrela circulando um vasto buraco negro a cerca de 2,5 vezes a distância entre a Terra e a Lua, e ela leva apenas meia hora para completar uma órbita.


Para colocar isso em perspectiva, a nossa Lua, por exemplo, leva 28 dias para fazer uma única volta em torno do nosso relativamente pequeno planeta a uma velocidade de 3.683 km (2.288 milhas) por hora, o que significa que esta estrela está se movendo em incompreensíveis velocidades!



Usando dados de um conjunto de telescópios espaciais, uma equipe de astrônomos mediram os raios-X que derramam de um sistema estelar binário chamado 47 Tuc X9, que fica em um aglomerado de estrelas a cerca de 14.800 anos-luz de distância.




O par de estrelas não são novos para os astrónomos - que foram identificadas como um sistema binário em 1989 - mas agora, finalmente, se tornou claro o que está realmente acontecendo aqui.


"Durante muito tempo, pensou-se que X9 era constituído por uma anã branca que puxava matéria a partir de uma estrela de baixa massa semelhante ao Sol", disse o pesquisador Arash Bahramian.


Quando uma anã branca puxa material de outra estrela, o sistema é descrito como uma variável cataclísmica. Mas, por volta de 2015, descobriu-se que um dos objetos era um buraco negro, jogando essa hipótese em uma séria dúvida.


Os dados do Chandra confirmaram grandes quantidades de oxigênio na periferia do par estelar, que é comumente associado com estrelas anãs brancas. Mas, em vez de uma anã branca rasgando outra estrela, ele agora parece ser um buraco negro capturando gases a partir de uma anã branca.


As anãs brancas são objetos super densos que são geralmente os restos de uma estrela - pensa-se em algo com a massa do nosso Sol, mas tão grandes quanto o nosso planeta - então puxar o material de sua superfície exigiria alguma gravidade impressionante.


"Achamos que a estrela pode ter perdido gás para o buraco negro por dezenas de milhões de anos e até agora ela já perdeu a maior parte de sua massa", disse o pesquisador James Miller-Jones, da Universidade Curtin e do Centro Internacional de Rádio Astronomia Research.


A notícia realmente emocionante, entretanto, é que as mudanças regulares na intensidade dos raios-X 'sugerem que este anã branca leva apenas 28 minutos para completar uma órbita, tornando-se a atual "campeã de dança cataclísmica".


"Antes desta descoberta, a estrela mais próxima em torno de qualquer buraco negro provavelmente era um sistema conhecido como MAXI J1659-152, que está em uma órbita com um período de 2,4 horas," disse Miller-Jones .


"Se os buracos negros prováveis ​​em ambos os sistemas têm massas semelhantes, isso implicaria uma órbita três vezes maior em tamanho físico do que aquele que encontramos em X9".


Para colocar isso em perspectiva, a distância entre os dois objetos em X9 é cerca de 1 milhão de quilômetros (cerca de 600.000 milhas), ou cerca de 2,5 vezes a distância daqui até a Lua.


Triturando os números, isto seria equivalente a uma viagem de cerca de 6,3 milhões de quilômetros (cerca de 4 milhões de milhas) em meia hora, dando-nos uma velocidade de 12.600.000 km/h (8.000.000 milhas/h) - cerca de 1 por cento da velocidade da luz!


Tão emocionante quanto esses números são, a pesquisa ainda não foi para a revisão de pares, com o feedback do artigo à espera da comunidade da física no site de pré-publicação arXiv.org. Mas ele já está ganhando interesse no campo.


"Encontrar estes buracos negros raros é importante, pois eles não são apenas os pontos finais de estrelas massivas, produzidas em explosões de supernovas, eles também continuam a desempenhar um papel na evolução de outras estrelas depois de suas mortes", disse Geraint Lewis, da Universidade de Sydney à Marcus Strom no The Sydney Morning Herald.


Nossos amantes estelares não estão destinados a entrar em colapso em abraçados um ao outro tão cedo. A dança parece que irá continuar por algumas eras sem que a anã branca cai no buraco negro ou seja rasgada.


Na verdade, parece que os dois objetos foram ainda mais unidos no passado e orbitaram ainda mais rápido.


Para o buraco negro superar a própria gravidade intensa da anã branca, os corpos precisam estar razoavelmente próximos. Ao longo do tempo, o material foi retirado e a anã branca, agora mais leve, iria escorregar um pouco mais para trás.


"Eventualmente tanta matéria pode ser puxada para longe da anã branca que acaba por só ter a massa de um planeta", disse o pesquisador Craig Heinke. "Se continuar perdendo massa, a anã branca pode evaporar completamente."


Isso é uma boa notícia para os futuros cientistas interessados ​​em estudar as ondas gravitacionais; enquanto a tecnologia atualmente utilizada pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observator (LIGO) não é capaz de detectar os pulsos lentos emitidos por X9, mas não está fora de questão que o progresso nesse campo um dia vai nos permitir detectar ondas de baixa frequência.


É claro poderíamos ter encontrado um novo rei e rainha da variável cataclísmica, girando a noite toda em velocidades ainda mais rápidas.

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Esta pesquisa foi publicada na arXiv.org e traduzido e adaptado de Science Alert.

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