O buraco negro envolve tanto o espaço que os astrônomos veem a luz por trás dele

  • Os astrônomos viram a luz por trás de um Buraco negro pela primeira vez.
  • a Buraco negro A luz distorcida do raio-X irrompe do outro lado, fazendo com que a luz se incline em direção à Terra.
  • Também confirma a teoria de Albert Einstein de que objetos massivos, como buracos negros, distorcem o espaço-tempo.

Pela primeira vez, os cientistas viram a luz por trás de um Buraco negro.

Como a luz não pode passar por um buraco negro e sair do outro lado, a descoberta também confirma a teoria de Albert Einstein de que objetos massivos, como buracos negros e estrelas de nêutrons, distorcem o espaço. Este buraco negro em particular, a 800 milhões de anos-luz de distância, distorcia tanto o espaço que os astrônomos podiam ver rajadas de raios-X piscando atrás dele.

Dan Wilkins, pesquisador do Instituto Kavli de Astrofísica e Cosmologia da Universidade de Stanford, disse em um comunicado Comunicado de imprensa. E a razão pela qual podemos ver isso é porque um buraco negro distorce o espaço, curvando a luz e envolvendo campos magnéticos ao seu redor.

Campos magnéticos do buraco negro EHT

Uma visão do buraco negro supermassivo M87 em luz polarizada mostra seus campos magnéticos em espiral.

Colaboração EHT


De acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, objetos massivos distorcem a estrutura do espaço-tempo. Em vez de continuar de forma linear, o espaço-tempo se curva em torno dele, criando caminhos curvos que outros objetos devem seguir enquanto viajam. Isso é gravidade, disse Einstein.

Da mesma forma que a gravidade força um planeta a orbitar uma estrela, a luz deve seguir o mesmo caminho curvo em torno de coisas como buracos negros, que podem ter a massa de bilhões de sóis. Mas ninguém nunca percebeu que o buraco negro se curva e distorce a luz por trás dele até agora.

A ilustração da relatividade geral mostra a curvatura do espaço-tempo ao redor da Terra

A ilustração mostra a curvatura do espaço-tempo em torno de objetos de massa.


NASA



Wilkins e seus astrônomos não tentaram encontrar exemplos de buracos negros que distorcem o espaço-tempo. Em vez disso, eles estavam observando o buraco negro em questão com telescópios de raios-X para estudar sua corona – uma região de elétrons aquecida pela imensa gravidade do buraco negro a temperaturas de até um bilhão de graus.

A partir desta mesa giratória quente, Campos magnéticos Longe do buraco negro em enormes anéis, gire e corte, explodindo em flashes brilhantes de raios-X. É semelhante ao que acontece na superfície do Sol (a camada externa é chamada de coroa).

“Este campo magnético que fica restrito e depois captura perto do buraco negro aquece tudo ao seu redor e produz esses elétrons de alta energia que passam a produzir raios-X”, disse Wilkins.

Ejeção de massa coronal do sol

Um anel de plasma explodindo da coroa solar, 24 de fevereiro de 2015.


NASA / GSFC



Mas quando os pesquisadores observaram essas explosões de luz, eles também detectaram flashes menores e ligeiramente atrasados ​​de cores diferentes. Esses lampejos de mistério parecem ser a luz curva do alecrim do outro lado do buraco negro. Eles se alinharam com as previsões dos pesquisadores sobre como deveria ser a atividade da coroa distante.

Wilkins et al Suas descobertas na revista Nature na semana passada.

“Cinquenta anos atrás, quando os astrofísicos começaram a especular sobre como o campo magnético se comportaria perto de um buraco negro, eles não tinham ideia de que um dia poderíamos ter as técnicas para observar isso diretamente e ver a teoria geral da relatividade de Einstein em ação”, disse o físico Roger Blandford, co-autor do artigo, disse no comunicado.

Wilkins espera continuar estudando halos escuros com um observatório de raios-X futurístico baseado no espaço, o Telescópio Astrofísico de Alta Energia (Athena). O telescópio ainda está em seu estágio inicial de desenvolvimento; A Agência Espacial Europeia planeja lançá-lo na órbita da Terra em 2031.

“Ele tem um espelho muito maior do que já tivemos em um telescópio de raios X e nos permitirá obter imagens de alta resolução em tempos de observação muito mais curtos”, disse ele. “Portanto, a imagem que estamos começando a obter dos dados no momento ficará muito mais clara com esses novos observatórios.”

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