Buracos negros pequenos são mais mortais do que pensávamos

Por , em 9.12.2013

Cientistas descobriram um buraco negro incrivelmente brilhante e energético em uma galáxia a 22 milhões de anos-luz de distância da Terra. Naturalmente, assumiram que era um buraco negro supermassivo. O estranho que é observações mostram que é na verdade muito pequeno – jogando nossas concepções para fora da janela.

Os buracos negros vêm em dois tipos, possivelmente três (ou quatro). Temos o tipo supermassivo, encontrado geralmente no núcleo de uma galáxia. Como o próprio nome sugere, esses são absolutamente enormes, pesando cerca de um bilhão de vezes a massa do nosso sol. No outro lado do espectro estão os buracos negros de massa estelar ou pequenos, objetos com uma massa comparável à do nosso sol.

Depois, há buracos negros de médio porte, ou buracos negros de massa intermediária (IMBH, na sigla em inglês), com cerca de 10 a 100 vezes a massa do nosso sol. Os astrônomos também acreditam que existem outros buracos negros médios lá fora, pesando algo entre 20.000 a 90.000 vezes a massa do sol. No entanto, mais observações são necessárias para confirmar esta teoria.

Pequenos buracos negros são conhecidos por seus raios-X de alta energia, enquanto buracos negros maiores emitem raios-X de baixa energia. Também conhecidos como raios-X duros e moles, essas emissões não são causadas pelo próprio buraco negro, mas pela massa da matéria que gira ao seu redor. Assim, quanto menor a energia de raios-X, maior o buraco negro.

O que nos leva para o buraco negro bizarro recentemente encontrado, o M101 ULX-1. Ele parece estar emitindo raios-X de baixa energia e é 100 vezes mais brilhante do que o habitual, designando, assim, o sistema de uma fonte de raios-X ultraluminosa. Buracos negros de massa estelar não podem emitir flashes tão brilhantes – a não ser que estejam consumindo massa a uma taxa inesperadamente superior.

Astrônomos pensavam que o M101 ULX-1 era um IMBH, ou seja, um buraco negro intermediário, mas novas observações contam outra história – ele na verdade é um pequeno buraco negro, com cerca de 20 a 30 vezes a massa do sol (e, possivelmente, tão pequeno quanto 5 vezes maior que o nosso sol).

Os cientistas determinaram isso depois de confirmar que o sistema consiste de um buraco negro e uma estrela companheira. Como eles foram capazes de ver quantas vezes o buraco negro e a estrela orbitam em torno de si – uma vez a cada 8,2 dias -, também foram capazes de calcular a massa do buraco negro.

Uma teoria para explicar a anomalia é que fortes ventos estelares do sistema em que o buraco negro se encontra o alimenta o suficiente para causar essas emissões exageradas. E, de fato, o estudo mostrou que M101 ULX-1 pode capturar mais material de ventos estelares do que os astrônomos tinham antecipado.

Mas os cientistas continuam confusos, porque a observação também sugere que IMBHs podem não existir. Se esse for o caso, precisaríamos reformular o que sabemos sobre buracos negros.

“Os astrônomos agora terão que se concentrar em outras localidades para as quais tem havido evidências indiretas dessa classe de buracos negros [para ver se realmente existem]”, explicou o membro da equipe de pesquisa Joel Bregman. [io9]

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2 comentários

  • midway:

    Pessoal gostaria de pedir uma pesquisa sobre o hexágono pois e um polígono que esta em quase em todos os lugares

    • Cesar Grossmann:

      Bom, com a exceção do hexágono em Saturno, os outros hexágonos acontecem quando você tem um aglomerado de coisas e quer diminuir a superfície e maximizar o volume, ou otimizar o posicionamento e a forma para diminuir a superfície e maximizar o volume.

      Tome por exemplo os favos das abelhas. Que soluções elas poderiam adotar? A forma mais simples seria a forma cilíndrica, mas criam-se espaços vazios entre os cilindros. Só que dos cilindros dá para chegar ao hexágono, simplesmente “entortando” os cilindros de forma que eles ocupem os espaços vazios entre os círculos. Que casualmente é mais ou menos como as abelhas constroem os favos.

      Outra forma seria o paralelepípedo, o problema do paralelepípedo é que ele tem uma relação maior entre superfície e volume. Isto significa que para guardar o mesmo volume de mel em paralelepípedos, a abelha teria que produzir mais cera do que se fossem prismas hexagonais.

      Mas como a abelha chegou ao prisma hexagonal? Eu não sei, mas posso levantar uma hipótese em cima do que eu conheço de evolução: ela começou como algumas abelhas, que até hoje fazem favos irregulares. Em um ambiente de recursos escassos, as colmeias que gastassem mais energia fazendo cera teriam maiores chances de morrer de fome, ou seja, há uma pressão seletiva na otimização do formato do favo, e na técnica de construção. Como isto tudo está gravado nos genes das abelhas, mutações genéticas alteram a forma que a abelha constrói o favo. As que fazem o favo mais eficiente acabam guardando mais mel, justamente por que otimizam o uso de recursos. O mais eficiente é a construção de favos regulares, e a forma hexagonal acaba emergindo rapidamente.

      Para sementes o problema é colocar o maior número de grãos na menor área, ou seja, ocupação racional do espaço, com os grãos tendo o maior tamanho possível.

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