Astronomia

Coordenadas de buracos negros conhecidos em nossa galáxia (Via Láctea)

Coordenadas de buracos negros conhecidos em nossa galáxia (Via Láctea)



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Existem alguns artigos na Wikipedia com a lista de buracos negros conhecidos (ou candidatos) aqui e uma lista dos buracos negros mais próximos. Também há um mapa da Via Láctea.

Minha pergunta é onde posso obter a posição aproximada dos buracos negros conhecidos em nossa galáxia (Via Láctea) como sistema de coordenadas galácticas ou talvez algumas outras coordenadas galácticas?


Se eu for da lista de buracos negros para a página de um determinado objeto como este, há um link para o banco de dados SIMBAD como este. Este banco de dados SIMBAD possui coordenadas galácticas neste formato

Gal coord. (ep = J2000): 209,9563 -06,5399 [100 12 0]

onde 209,9563 é uma longitude galáctica, que muda de 0 a 360 graus. -06,5399 é a latitude galáctica, que está sempre em torno de zero (+/- 10 graus), porque nossa galáxia é quase plana. Uma boa explicação para as coordenadas galácticas está nesta página da Wikipedia.

Para colocar o objeto em um mapa 2D como este, apenas a longitude galáctica e a distância do objeto são necessárias. Por exemplo, este é o mapa de todos os buracos negros que pude encontrar na wikipedia de nossa galáxia.


A Via Láctea abriga 100 milhões de buracos negros

Nossa galáxia, a Via Láctea, pode abrigar 100 milhões de buracos negros, estimam os cientistas.

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20 de setembro de 2017 às 6h19

A Via Láctea tem muitos buracos negros - cerca de 100 milhões deles, sugere um novo estudo.

Mas não há motivo para temer. “Pode parecer um grande número, mas pelos padrões astronômicos, é um número bem pequeno”, diz Daniel Holz. Ele é um físico da Universidade de Chicago em Illinois. Para efeito de comparação, nossa galáxia tem mil vezes mais estrelas.

Cientistas da Universidade da Califórnia em Irvine calcularam a população de buracos negros da Via Láctea como parte de um novo censo. A equipe estimou o número de buracos negros com massa dezenas de vezes maior que a do sol. Eles são chamados de buracos negros de massa estelar. Eles se formam quando estrelas massivas entram em colapso. O censo estima o número desses buracos negros em galáxias grandes e pequenas. Os resultados serão publicados em Avisos mensais da Royal Astronomical Society.

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Galáxias são enormes comunidades de estrelas. Para estimar o número de buracos negros, os pesquisadores analisaram as propriedades de estrelas e galáxias. O tamanho de uma estrela e do que ela é feita determinam se a estrela pode formar um buraco negro. Esses fatores também determinam o tamanho do buraco negro. O tamanho de uma galáxia também é importante. Pelo tamanho, os cientistas podem estimar o número e as propriedades das estrelas em seu interior. Isso permite aos pesquisadores determinar o número de buracos negros e seus tamanhos.

Com base nas propriedades das estrelas da Via Láctea e no tamanho de nossa galáxia, os pesquisadores estimam que nossa galáxia tenha 100 milhões de buracos negros de massa estelar. Cerca de 90 milhões têm menos de 30 vezes a massa do sol. Cerca de 10 milhões são grandes, com 30 vezes a massa do Sol ou mais.

Buracos negros de massa estelar são um alvo do LIGO, o Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro a Laser Avançado. Esta instalação detectou três conjuntos de ondas gravitacionais de buracos negros em colisão. As ondas gravitacionais são ondulações no tecido do espaço. O LIGO fez sua primeira detecção dessas ondulações em 2016. As ondulações pareciam vir da colisão de dois buracos negros que tinham cerca de 30 vezes a massa do sol. Na época, alguns físicos pensaram que a massa dos buracos negros parecia surpreendentemente grande. Os buracos negros de massa estelar que os cientistas conheciam anteriormente eram menores do que isso. Alguns cientistas começaram a propor origens exóticas para os buracos negros do LIGO. Talvez esses buracos negros não tenham se formado a partir de estrelas em colapso. Talvez eles tenham se formado durante a infância do universo.

Explicador: O que são ondas gravitacionais?

O novo resultado contradiz essa ideia. Só na Via Láctea, existem cerca de 10 milhões de buracos negros com massas 30 vezes a massa do Sol ou mais. Isso significa que deve haver muitos deles em outras galáxias também. “Você não precisa fazer nada particularmente estranho ou incomum para explicar o sinal LIGO”, diz James Bullock. Ele é um físico da UC Irvine e co-autor do estudo.

Richard O & # 8217Shaughnessy é astrofísico do Rochester Institute of Technology em Nova York. A abundância de buracos negros de massa estelar maior não o surpreende, diz ele. Mas, o novo trabalho pode vir a satisfazer os pesquisadores que pensaram que os grandes buracos negros do LIGO eram uma raridade, diz ele. Esperançosamente, diz ele, isso fará com que até mesmo os céticos reconheçam que é lógico ver buracos negros de massa estelar maiores se fundindo.

Palavras de Poder

astronomia A área da ciência que lida com objetos celestes, espaço e universo físico. As pessoas que trabalham nesta área são chamadas de astrônomos.

astrofísica Uma área da astronomia que lida com a compreensão da natureza física das estrelas e outros objetos no espaço. Pessoas que trabalham nesta área são conhecidas como astrofísicos.

buraco negro Uma região do espaço com um campo gravitacional tão intenso que nenhuma matéria ou radiação (incluindo luz) pode escapar.

ondas gravitacionais (também conhecidas como ondas de gravidade) Ondulações na estrutura do espaço que são produzidas quando as massas sofrem aceleração repentina. Acredita-se que alguns tenham sido desencadeados durante o Big Bang, quando o universo teve seu início explosivo.

gravidade As escolas tendem a ensinar que a gravidade é a força que atrai qualquer coisa com massa, ou volume, para qualquer outra coisa com massa. Quanto mais massa algo tiver, maior será sua gravidade. Mas a teoria geral da relatividade de Einstein o redefiniu, mostrando que a gravidade não é uma força comum, mas sim uma propriedade da geometria do espaço-tempo. A gravidade pode ser vista essencialmente como uma curva no espaço-tempo, porque à medida que um corpo se move através do espaço, ele segue um caminho curvo devido à massa muito maior de um ou mais objetos em sua vizinhança.

laser Um dispositivo que gera um feixe intenso de luz coerente de uma única cor. Os lasers são usados ​​na perfuração e corte, alinhamento e orientação, no armazenamento de dados e na cirurgia.

LIGO (abreviatura de Observatório de ondas gravitacionais de interferômetro a laser) Um sistema de dois detectores, separados a uma grande distância geográfica, que são usados ​​para registrar a presença de ondas gravitacionais que passam.

massa Um número que mostra o quanto um objeto resiste a acelerar e desacelerar & mdash basicamente uma medida de quanta matéria esse objeto é feito.

via Láctea A galáxia na qual reside o sistema solar da Terra.

física O estudo científico da natureza e propriedades da matéria e energia. A física clássica é uma explicação da natureza e das propriedades da matéria e da energia que se baseia em descrições como as leis de movimento de Newton e Rsquos. A física quântica, um campo de estudo que surgiu mais tarde, é uma maneira mais precisa de explicar os movimentos e o comportamento da matéria. Um cientista que trabalha nessa área é conhecido como físico.

Estrela O bloco de construção básico a partir do qual as galáxias são feitas. As estrelas se desenvolvem quando a gravidade compacta nuvens de gás. Quando se tornam densas o suficiente para sustentar as reações de fusão nuclear, as estrelas emitem luz e, às vezes, outras formas de radiação eletromagnética. O sol é a nossa estrela mais próxima.

telescópio Normalmente um instrumento coletor de luz que faz com que objetos distantes pareçam mais próximos através do uso de lentes ou uma combinação de espelhos curvos e lentes. Alguns, entretanto, coletam emissões de rádio (energia de uma parte diferente do espectro eletromagnético) por meio de uma rede de antenas.

universo Todo o cosmos: todas as coisas que existem ao longo do espaço e do tempo. Ele vem se expandindo desde sua formação durante um evento conhecido como Big Bang, há cerca de 13,8 bilhões de anos (mais ou menos algumas centenas de milhões de anos).

aceno Uma perturbação ou variação que viaja através do espaço e da matéria de forma oscilante e regular.

Citações

Jornal: O.D. Elbert et al. Contando buracos negros: a população remanescente estelar cósmica e implicações para o LIGO. No prelo. Avisos mensais da Royal Astronomical Society. doi: 10.1093 / mnras / stx1959.

Sobre Emily Conover

A escritora de física Emily Conover estudou física na Universidade de Chicago. Ela adora a física por sua capacidade de revelar as regras secretas sobre como as coisas funcionam, desde pequenos átomos até o vasto cosmos.

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& # 8220At the Edge of Spacetime & # 8221 & # 8211Strange Star S2 Orbiting Via Láctea & # 8217s Supermassive Black Hole

Em 2 de março de 2019, astrônomos relataram a descoberta de uma dúzia de buracos negros reunidos em torno de Sagitário A * (Sgr A *), o monstro supermassivo no centro da Via Láctea, apoiando uma previsão de décadas. Depois de conduzir um inventário cósmico para calcular e categorizar buracos negros remanescentes estelares, os astrônomos da Universidade da Califórnia concluíram que existem provavelmente dezenas de milhões de objetos escuros enigmáticos na Via Láctea - muito mais do que o esperado.

Estrela S2 orbitando Sagitário A *

Agora, as observações feitas com o Very Large Telescope (VLT) do ESO revelaram pela primeira vez que uma estrela, chamada S2, orbitando Sgr A * (impressão artística acima) - na extremidade de onde o espaço-tempo se quebra. A estrela se move em uma órbita em forma de ovo, conforme previsto pela teoria geral da relatividade de Einstein. Sua órbita não é como uma elipse, conforme previsto pela teoria da gravidade de Newton. Este resultado tão procurado foi possível graças a medições cada vez mais precisas ao longo de quase 30 anos, que permitiram aos cientistas desvendar os mistérios do gigante que espreita no coração da nossa galáxia.

“A cada 16 anos, a órbita da estrela fica a uma largura de um bigode cósmico - 11 bilhões de milhas - da borda do que se acredita ser o buraco negro supermassivo de Sagitário A *, o 'buraco na eternidade' no centro da Via Láctea galáxia ”, relata Dennis Overbye para o New York Times. “Esse buraco negro consumiu massa equivalente a quatro milhões de sóis. Durante suas passagens tensas, a estrela S2 experimenta toda a estranheza do universo, de acordo com Einstein. ”

“A Relatividade Geral de Einstein prevê que as órbitas limitadas de um objeto em torno de outro não são fechadas, como na Gravidade Newtoniana, mas precessão para a frente no plano de movimento. Este famoso efeito - visto pela primeira vez na órbita do planeta Mercúrio ao redor do Sol - foi a primeira evidência a favor da Relatividade Geral. Cem anos depois, detectamos agora o mesmo efeito no movimento de uma estrela orbitando a fonte de rádio compacta Sagittarius A * no centro da Via Láctea. Este avanço observacional reforça a evidência de que Sagitário A * deve ser um buraco negro supermassivo de 4 milhões de vezes a massa do Sol ”, diz Reinhard Genzel, Diretor do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) e arquiteto do 30- programa de um ano que levou a esse resultado.

Genzel recebeu o Prêmio Nobel de Física de 2020 (que ele compartilhou com Adrea Ghez da UCLA) por sua descoberta de um objeto compacto supermassivo no centro de nossa galáxia. "Os objetos macroscópicos mais perfeitos que existem no universo: os únicos elementos em sua construção são nossos conceitos de espaço e tempo", disse o ganhador do Prêmio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar, que deu nome ao Chandra X-Ray Observatory da NASA sobre os buracos negros.

Um inexplorado e extremo regime de gravidade

Localizada a 26.000 anos-luz do Sol, Sagitário A * e o denso aglomerado de estrelas ao seu redor fornecem um laboratório único para testar a física em um regime de gravidade extremo e inexplorado. Uma dessas estrelas, S2, varre em direção ao buraco negro supermassivo a uma distância mais próxima de menos de 20 bilhões de quilômetros (cento e vinte vezes a distância entre o Sol e a Terra), tornando-se uma das estrelas mais próximas já encontradas em órbita ao redor o gigante enorme.

Em sua abordagem mais próxima do buraco negro, o S2 está voando pelo espaço a quase 3% da velocidade da luz, completando uma órbita a cada 16 anos. “Depois de seguir a estrela em sua órbita por mais de duas décadas e meia, nossas medições requintadas detectam de forma robusta a precessão Schwarzschild de S2 em seu caminho em torno de Sagitário A *”, diz Stefan Gillessen do MPE, que liderou a análise das medições publicadas no revista Astronomy & amp Astrophysics.

Primeira medição da precessão de Schwarzschild

A maioria das estrelas e planetas têm uma órbita não circular e, portanto, aproximam-se e afastam-se do objeto em torno do qual estão girando. A órbita de S2 tem precessão, o que significa que a localização de seu ponto mais próximo ao buraco negro supermassivo muda a cada volta, de modo que a próxima órbita é girada em relação à anterior, criando uma forma de roseta. A Relatividade Geral fornece uma previsão precisa de quanto sua órbita muda e as medições mais recentes desta pesquisa correspondem exatamente à teoria. Esse efeito, conhecido como precessão de Schwarzschild, nunca havia sido medido antes para uma estrela ao redor de um buraco negro supermassivo.

As medições S2 seguem a relatividade geral

“Como as medições S2 seguem a Relatividade Geral tão bem, podemos definir limites rigorosos sobre quanto material invisível, como matéria escura distribuída ou possíveis buracos negros menores, está presente em torno de Sagitário A *. Isso é de grande interesse para a compreensão da formação e evolução dos buracos negros supermassivos ”, afirma Guy Perrin e Karine Perraut, os principais cientistas franceses do projeto.

Este resultado é o culminar de 27 anos de observações da estrela S2 utilizando, na maior parte deste tempo, uma frota de instrumentos do VLT do ESO, localizado no Deserto do Atacama, no Chile. Como S2 leva anos para orbitar o buraco negro supermassivo, foi crucial seguir a estrela por quase três décadas, para desvendar os meandros de seu movimento orbital.

A pesquisa foi conduzida por uma equipe internacional liderada por Frank Eisenhauer do MPE com colaboradores da França, Portugal, Alemanha e ESO. A equipe compõe a colaboração GRAVITY, em homenagem ao instrumento que desenvolveram para o interferômetro VLT, que combina a luz de todos os quatro telescópios VLT de 8 metros em um super telescópio (com resolução equivalente à de um telescópio de 130 metros de diâmetro )

A mesma equipe relatou em 2018 outro efeito previsto pela Relatividade Geral: eles viram a luz recebida de S2 sendo esticada para comprimentos de onda mais longos quando a estrela passou perto de Sagitário A *.

“Nosso resultado anterior mostrou que a luz emitida pela estrela experimenta a relatividade geral. Agora mostrámos que a própria estrela sente os efeitos da Relatividade Geral ”, afirma Paulo Garcia, investigador do Centro de Astrofísica e Gravitação de Portugal e um dos principais cientistas do projecto GRAVITY.

“Pontos quentes” orbitando Sagitário A * a 30% da velocidade da luz

Em outubro de 2018, antes do lançamento da primeira imagem do buraco negro M87 do Event Horizon Telescope (EHT), os astrônomos anunciaram que encontraram algo orbitando a órbita mais interna possível do buraco negro supermassivo. Suas medições sugerem que esses “pontos quentes” - talvez feitos de bolhas de plasma - estão girando não muito longe da órbita mais interna permitida pelas leis da física.

Os pontos de acesso recentemente detectados, relatou Joshua Sokol em Quanta, “permitem aos astrônomos uma visão mais próxima do espaço-tempo espelhado que rodeia um buraco negro. E com o tempo, observações adicionais indicarão se essas leis conhecidas da física realmente descrevem o que está acontecendo no limite de onde o espaço-tempo se quebra. ”

“É impressionante testemunhar o material orbitando um enorme buraco negro a 30% da velocidade da luz”, maravilhou-se Oliver Pfuhl, cientista do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre

Para os astrofísicos, esse vislumbre do plasma é interessante por si só. “Temos um ambiente totalmente novo, que é totalmente desconhecido”, disse Nico Hamaus, cosmologista da Ludwig Maximilian University em Munique, que também desenvolveu a teoria inicial do ponto quente.

Embora alguma matéria no disco de acreção - o cinturão de gás orbitando Sagitário A * em velocidades relativísticas - possa orbitar o buraco negro com segurança, qualquer coisa que se aproxime demais está condenada a ser puxada para além do horizonte de eventos. O ponto mais próximo de um buraco negro que o material pode orbitar sem ser irresistivelmente atraído para dentro pela imensa massa é conhecido como a órbita estável mais interna, e é a partir daqui que as erupções observadas se originam.

As velocidades relativísticas são aquelas tão grandes que os efeitos da Teoria da Relatividade de Einstein se tornam significativos. No caso do disco de acreção em torno de Sagitário A *, o gás está se movendo a cerca de 30% da velocidade da luz.

“Estávamos monitorando de perto o S2 e, claro, sempre ficamos de olho em Sagitário A *”, explicou Pfuhl. “Durante nossas observações, tivemos a sorte de notar três chamas brilhantes ao redor do buraco negro - foi uma coincidência de sorte!”

Uma confirmação retumbante da existência do enorme buraco negro

“Este sempre foi um dos nossos projetos de sonho, mas não nos atrevíamos a esperar que se tornasse possível tão cedo.” Referindo-se à suposição de longa data de que Sagitário A * é um buraco negro supermassivo, Genzel concluiu que “o resultado é uma confirmação retumbante do paradigma do buraco negro massivo”.

Com o próximo Extremely Large Telescope do ESO, a equipe acredita que seria capaz de ver estrelas muito mais fracas orbitando ainda mais perto do buraco negro supermassivo.

“Se tivermos sorte, podemos capturar estrelas perto o suficiente para que sintam a rotação, o giro do buraco negro”, diz Andreas Eckart, da Universidade de Colônia, outro dos principais cientistas do projeto. Isso significaria que os astrônomos seriam capazes de medir as duas quantidades, spin e massa, que caracterizam Sagitário A * e definir o espaço e o tempo ao seu redor. “Isso seria novamente um nível completamente diferente de teste da relatividade”, diz Eckart.

The Daily Galaxy, Avi Shporer, Cientista pesquisador do Instituto de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT Kavli via ESO, New York Times e Astrônomos Quanta se arrastam até a borda do buraco negro da Via Láctea. Avi foi anteriormente um NASA Sagan Fellow no Jet Propulsion Laboratory (JPL).

Créditos da imagem topo da página: Licença Shutterstock

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A Nasa revela imagem espetacular da Via Láctea revelando o "coração" de nossa galáxia

A NASA lançou uma nova imagem impressionante de nossa galáxia e do coração violento e superenergizado do # x27s.

It & # x27s composto de 370 imagens capturadas nas últimas duas décadas pelo Observatório de Raios-X Chandra, que orbita a Terra a cerca de 86.500 milhas de distância.

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A imagem mostra bilhões de estrelas e incontáveis ​​buracos negros no centro, ou coração, da Via Láctea.

Um radiotelescópio na África do Sul também contribuiu para a imagem, para contraste.

O astrônomo Daniel Wang, da Universidade de Massachusetts Amherst, disse na sexta-feira que passou um ano trabalhando nisso enquanto estava preso em casa durante a pandemia.

& quotO que vemos na imagem é um ecossistema violento ou energético em nossa galáxia & # x27s no centro da cidade & quot ;, disse Wang.

& quotHá muitos vestígios de supernovas, buracos negros e estrelas de nêutrons.

& quotCada ponto de raio-X ou característica representa uma fonte energética, a maioria das quais estão no centro. & quot

Este movimentado centro galáctico de alta energia está a 26.000 anos-luz de distância.

Seu trabalho aparece na edição de junho dos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.

Fatos da Via Láctea

Aqui está o que você precisa saber.

  • A Via Láctea é o lar da Terra e é quase tão antiga quanto o próprio Universo
  • Estimativas recentes sugerem que o Universo tem cerca de 13,7 bilhões de anos, enquanto a Via Láctea tem 13,6 bilhões de anos
  • A Via Láctea é em forma de disco e mede cerca de 120.000 anos-luz de diâmetro
  • Tem um buraco negro supermassivo no meio chamado Sagitário A *
  • Acredita-se que nossa galáxia abrigue mais de 200 bilhões de estrelas
  • Acredita-se que tenha um halo invisível feito de matéria escura

Lançado em 1999, o Chandra está em uma órbita oval extrema ao redor da Terra. Ele é especializado em radiação de raios-X, permitindo-lhe observar eventos cósmicos que nenhum outro telescópio consegue.

A sonda é sensível aos raios-X emitidos por estrelas, galáxias e mais, que são 100 vezes mais tênues do que aqueles detectáveis ​​por qualquer telescópio de raios-X anterior.

Ajudou os cientistas a fazer descobertas revolucionárias sobre os ciclos de vida de estrelas, buracos negros e muito mais.

A missão do Chandra & # x27s deveria durar apenas cinco anos, mas ainda está forte por mais de duas décadas após seu lançamento.

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Em outras notícias, um diligente fã do espaço lançou uma foto impressionante de nossa galáxia, a Via Láctea, que levou 12 ANOS para ser montada.

A Nasa anunciou que está aceitando inscrições para aspirantes a exploradores espaciais que desejam disparar seus nomes para o Planeta Vermelho.

E o rover da agência Perseverance Mars recentemente capturou impressionantes gravações de vídeo e áudio da superfície do Planeta Vermelho.

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Via Láctea & # 8217s Center & # 8211 & # 8220 Companheiros ocultos do Buraco Negro Supermassivo, Filamentos de Campos Magnéticos Colossais, Relíquias de Supernova

Em novembro de 2020, os astrônomos revelaram uma imagem da Via Láctea e do centro violento # 8217 semelhante em importância à imagem do Event Horizon Telescope (EHT) do gigantesco buraco negro do Galaxy M87. A imagem (acima) mostra a nova visão de nosso centro galáctico do Murchison Widefield Array, com as frequências mais baixas em vermelho, as frequências médias em verde e as frequências mais altas em azul. Enormes filamentos de ouro indicam enormes campos magnéticos, remanescentes de supernovas são visíveis como pequenas bolhas esféricas e regiões de formação estelar massiva aparecem em azul. O buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia está escondido na região branca brilhante no centro.

Um radiotelescópio no outback da Austrália Ocidental capturou uma nova visão espetacular do centro da galáxia em que vivemos, a Via Láctea. A imagem do telescópio Murchison Widefield Array (MWA) mostra como nossa galáxia seria se os olhos humanos pudessem ver ondas de rádio.

Companheiros desaparecidos de Sagitário A *

Compreensivelmente, a imagem não parecia capturar sinais de 10.000 a 20.000 de buracos negros em uma região de apenas seis anos-luz de largura em torno do buraco negro supermassivo da Via Láctea, Sgr * A, que ninguém foi capaz de encontrar. Por mais de duas décadas, os pesquisadores buscaram sem sucesso por evidências para apoiar a teoria de que milhares de buracos negros circundam buracos negros supermassivos (SMBHs) no centro de grandes galáxias.

Existem apenas cerca de cinco dúzias de buracos negros conhecidos em toda a Via Láctea, que tem 100.000 anos-luz de largura, disse o astrofísico da Universidade de Columbia Chuck Hailey, co-diretor do Laboratório de Astrofísica de Columbia, que não estava envolvido com a nova imagem, acrescentando que extensa extensão infrutífera pesquisas foram feitas por buracos negros em torno de Sgr A *, o SMBH mais próximo da Terra e, portanto, o mais fácil de estudar. “Não houve muitas evidências confiáveis.”

Em um e-mail para o The Daily Galaxy, Chuck Hailey escreveu & # 8220Embora não haja evidências diretas, uma vez que buracos negros isolados são difíceis de detectar, a existência de cerca de uma dúzia de buracos negros com companheiros estelares, detectados com raios-X, nos permite inferir a existência de uma população muito maior desses buracos negros "ocultos", todos orbitando dentro de um lance de pedras (astronomicamente falando) de cerca de 3 anos-luz de Sgr A *. & # 8221

Faixa de frequência poderosa

A astrofísica Dra. Natasha Hurley-Walker, do nó da Curtin University do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR), criou as imagens usando o Pawsey Supercomputing Centre em Perth.

& # 8220Esta nova visão captura a emissão de rádio de baixa frequência de nossa galáxia, olhando tanto em detalhes quanto em estruturas maiores, & # 8221 disse ela. & # 8220Nossas imagens estão olhando diretamente para o meio da Via Láctea, em direção a uma região que os astrônomos chamam de Centro Galáctico. & # 8221

Os dados para a pesquisa vêm da pesquisa GaLactic and Extragalactic All-sky MWA ou, abreviadamente, & # 8216GLEAM & # 8217. A pesquisa tem uma resolução de dois minutos de arco (quase igual ao do olho humano) e mapeia o céu usando ondas de rádio em frequências entre 72 e 231 MHz (o rádio FM está perto de 100 MHz).

& # 8220É & # 8217 é o poder dessa ampla faixa de frequência que nos torna possível separar diferentes objetos sobrepostos enquanto olhamos para a complexidade do Centro Galáctico, & # 8221 disse o Dr. Hurley-Walker. & # 8220Essencialmente, diferentes objetos têm diferentes & # 8216 cores de rádio & # 8217, portanto, podemos usá-los para descobrir que tipo de física está em jogo. & # 8221

Relíquias de estrelas maciças

Usando as imagens, a Dra. Hurley-Walker e seus colegas descobriram os restos de 27 estrelas massivas que explodiram em supernovas no final de suas vidas. Essas estrelas teriam sido oito ou mais vezes mais massivas do que o nosso Sol antes de sua dramática destruição há milhares de anos. Remanescentes de supernovas mais jovens e próximos, ou aqueles em ambientes muito densos, são fáceis de detectar e 295 já são conhecidos. Ao contrário de outros instrumentos, o MWA pode encontrar aqueles que são mais antigos, mais distantes ou em ambientes muito vazios.

O Dr. Hurley-Walker disse que um dos restos de supernova recém-descobertos encontra-se em uma região tão vazia do espaço, longe do plano de nossa galáxia e, portanto, apesar de ser muito jovem, também é muito tênue. & # 8220É & # 8217s os restos de uma estrela que morreu há menos de 9.000 anos, o que significa que a explosão poderia ter sido visível para os povos indígenas em toda a Austrália naquela época, & # 8221 ela disse.

Avistamentos de Aborígenes Antigos

Um especialista em astronomia cultural, o professor associado Duane Hamacher da Universidade de Melbourne, disse que algumas tradições aborígines descrevem novas estrelas brilhantes aparecendo no céu, mas não conhecemos nenhuma tradição definitiva que descreva este evento em particular. & # 8220 No entanto, agora que sabemos quando e onde essa supernova apareceu no céu, podemos colaborar com os ancestrais indígenas para ver se alguma de suas tradições descreve esse evento cósmico. Se algum existir, seria extremamente emocionante ”, disse ele.

O Dr. Hurley-Walker disse que dois dos remanescentes de supernovas descobertos são bastante incomuns & # 8220orphans & # 8221, encontrados em uma região do céu onde não há estrelas massivas, o que significa que pesquisas futuras em outras regiões podem ter mais sucesso do que os astrônomos esperavam. Outros vestígios de supernovas descobertos na pesquisa são muito antigos, disse ela. & # 8220Isto é realmente empolgante para nós, porque & # 8217 é difícil encontrar vestígios de supernovas nesta fase da vida & # 8211; eles nos permitem olhar mais para trás no tempo na Via Láctea. & # 8221

O telescópio MWA é um precursor do maior radiotelescópio do mundo, o Square Kilometer Array, que será construído na Austrália e na África do Sul a partir de 2021. A parte de baixa frequência do SKA, que será construída no mesmo local como o MWA, será milhares de vezes mais sensível e terá uma resolução muito melhor, então deve encontrar os milhares de remanescentes de supernova que se formaram nos últimos 100.000 anos, até mesmo do outro lado da Via Láctea.

As imagens do Centro Galáctico podem ser visualizadas no GLEAMoscópio.

Publicações: & # 8216Novo candidato remanescente de supernova de rádio detectado na pesquisa GLEAM em 345 ° & lt l & lt 60 °, 180 ° & lt l & lt 240 ° & # 8217, publicado nas Publicações da Sociedade Astronômica da Austrália (PASA) em 20 de novembro, 2019.

The Daily Galaxy, Avi Shporer, Cientista pesquisador, Instituto MIT Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial via ICRAR

Crédito da imagem no topo da página: Dra. Natasha Hurley-Walker (ICRAR / Curtin) e a equipe GLEAM

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O buraco negro no centro da Via Láctea pode ser algo ainda mais misterioso, dizem os cientistas

Os cientistas acreditam que existe um buraco negro supermassivo no meio da nossa galáxia, a Via Láctea - mas uma nova pesquisa sugeriu que algo mais misterioso poderia estar no centro.

Sagitário A *, o enorme objeto no centro de nossa galáxia com uma massa de aproximadamente quatro milhões de sóis, sempre foi considerado um buraco negro pelo movimento das estrelas ao seu redor.

Em 2014, entretanto, essa suposição foi contestada quando uma nuvem de gás conhecida como G2 chegou perto do buraco negro. Os cientistas esperavam que a nuvem fosse destruída pelas enormes forças gravitacionais de Sagitário A *, o que não aconteceu, e o G2 sobreviveu sem problemas.

Alguns cientistas agora postulam que Sagitário A * não é um buraco negro, mas um feixe de matéria escura. A matéria escura é um material invisível que representa 80 por cento da matéria total do universo, mas é muito difícil de detectar porque não interage com a luz.

Para testar isso, pesquisadores do International Center for Relativistic Astrophysics (ICRA) simularam a substituição do centro de nossa galáxia por matéria escura - especificamente uma estranha partícula elementar conhecida como “darkino” - que seria densa no meio da massa, mas mais difusa nas bordas.

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“Darkinos”, dizem os cientistas, são um tipo de férmion (partículas que não podem compartilhar o mesmo estado quântico em nenhum momento) e, como tal, estão limitados à densidade de como podem ser agrupados. Isso permitiria que G2 sobrevivesse nas bordas, bem como permitiria que estrelas próximas existissem e até mesmo representassem a curva rotacional do halo externo da Via Láctea.

Embora o buraco negro supermassivo continue sendo a hipótese mais provável, a resposta pode ser mais complexa do que pensamos. This year, scientists proposed that supermassive black holes themselves could be formed out of dark matter, which would explain why they are able to form so quickly - before even the galaxies around them could exist.


Highlights

  1. Smallest known black hole in the Milky Way galaxy.
  2. Blackhole is roughly three times the mass of our sun.
  3. Black holes form when massive stars die and their cores collapse.

Washington: Scientists have discovered what may be the smallest known black hole in the Milky Way galaxy and the closest to our solar system - an object so curious that they nicknamed it 'the Unicorn.'

Os pesquisadores disseram que o buraco negro tem cerca de três vezes a massa do nosso Sol, testando os limites inferiores de tamanho para esses objetos extraordinariamente densos que possuem atração gravitacional tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar. Uma estrela luminosa chamada gigante vermelha orbita com o buraco negro em um sistema estelar binário chamado V723 Mon.

The black hole is located about 1,500 light-years - the distance light travels in a year, 5.9 trillion miles (9.5 trillion km) - from Earth. Embora possa ser o mais próximo de nós, ainda está longe. By way of comparison, the closest star to our solar system, Proxima Centauri, is 4 light-years away.

Buracos negros como este se formam quando estrelas massivas morrem e seus núcleos entram em colapso.

"We nicknamed this black hole `the Unicorn` partly because V723 Mon is in the Monoceros constellation - which translates to a unicorn - and partly because it is a very unique system" in terms of the black hole`s mass and relative closeness to Earth, said Ohio State University astronomy doctoral student Tharindu Jayasinghe, lead author of the study published this week in the journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Existem três categorias de buracos negros. The smallest, like `the Unicorn,` are so-called stellar-mass black holes formed by the gravitational collapse of a single star.

There are gargantuan `supermassive` black holes like the one at our galaxy`s centre, 26,000 light-years from Earth, which is four million times the sun`s mass. Alguns buracos negros de massa intermediária também foram encontrados com massas em algum lugar entre eles.

"It is clear that nature makes black holes of a wide range of masses. But a three-solar-mass black hole is a big surprise. There are no very good models for how to make such a black hole, but I am sure people will work on that more now," said Ohio State University astronomy professor and study co-author Kris Stanek.

'The Unicorn' falls into what the researchers called a "mass gap" between the largest-known neutron stars - objects similarly formed by a large star`s collapse - at around 2.2 times the mass of our sun and what previously had been considered the smallest black holes at around five times the sun`s mass.

"`The unicorn` is truly one of the smallest black holes possible," Jayasinghe said.

Sua forte gravidade altera a forma de sua estrela companheira em um fenômeno conhecido como distorção de maré, tornando-a alongada em vez de esférica e fazendo com que sua luz mude conforme ela se move ao longo de seu caminho orbital. It was these effects on the companion star, observed using Earth-based and orbiting telescopes, that indicated the black hole`s presence.

"Black holes are electromagnetically dark, and so they are difficult to find," Jayasinghe said.

Ao contrário de alguns outros buracos negros orbitando com uma estrela, não foi observado que este estivesse extraindo material de sua companheira, que é 173 vezes mais luminosa que o nosso sol.

O único buraco negro potencial menor é aquele com uma massa 2,6 vezes maior do que o nosso sol, que foi avistado em outra galáxia, disse Jayasinghe.

Another team of scientists last year described a black hole roughly 1,000 light-years from Earth, but other researchers have questioned whether it is a black hole.


The supermassive black hole

The new SMBH discovered by the astronomers is surrounded by several galaxies surrounding, all in a cosmic “spider’s web” of gas. “The cosmic web filaments are like spider’s web threads,” explains Mignoli.

“The galaxies stand and grow where the filaments cross, and streams of gas — available to fuel both the galaxies and the central supermassive black hole — can flow along the filaments.”

The research by the scientists points out that the newly discovered black hole has a mass of one billion solar masses. It explains that the light coming from this large web-like structure that led to its discovery has travelled to us “from a time when the Universe was only 0.9 billion years old.”


Thousands of black holes near Milky Way center?

When you look at this image, you’re looking toward the center of our Milky Way galaxy, toward the giant black hole called Sagittarius A*. The white circles indicate likely binary systems containing white dwarf stars. The red circles indicate possible black holes. Image via Chandra X-ray Observatory.

Scientists using X-ray data said on May 9, 2018, that they now have evidence for a swarm of stellar-mass black holes – typically weighing between five to 30 times the mass of our sun – within three light-years of the center of our Milky Way galaxy. The galactic center is already known to be inhabited by a supermassive black hole, with some 4 million times the sun’s mass. Astronomers call this behemoth Sagittarius A* (pronounced Sagittarius A-star), and they’re calling the possible swarm of smaller black holes near it the Sagittarius A* Swarm.

The evidence takes the form of the discovery of just 12 stellar-mass black holes, identified via X-ray data near our galaxy’s center. Chuck Hailey of Columbia University in New York led the team that made the discovery, which was published in April in the peer-reviewed journal Natureza. He said in a statement from Columbia:

Everything you’d ever want to learn about the way big black holes interact with little black holes, you can learn by studying this distribution. The Milky Way is really the only galaxy we have where we can study how supermassive black holes interact with little ones because we simply can’t see their interactions in other galaxies.

The scientists said this new evidence is the first confirmation of decades of theoretical studies of the dynamics of stars in galaxies, which have indicated that a large population of stellar mass black holes could drift inward over the eons and collect around the galaxies’ central supermassive black holes.

The researchers used Chandra data to search for X-ray binaries – systems where a black hole is locked in a close orbit with a star and is pulling matter from the star, resulting in X-ray emission – near Sagittarius A*. They studied the X-ray spectra — that is, the amount of X-rays seen at different energies — of sources within about 12 light-years of the galaxy’s heart. A statement from Chandra X-ray Observatory explained:

… they detected 14 X-ray binaries within about three light-years of Sgr A*. Two X-ray sources likely to contain neutron stars based on the detection of characteristic outbursts in previous studies were then eliminated from the analysis.

The dozen remaining X-ray binaries are identified in the labeled version of the image [above] using red colored circles. Other sources with relatively large amounts of high energy X-rays are labeled in white, and are mostly binaries containing white dwarf stars.

Hailey and his collaborators concluded that a majority of these dozen X-ray binaries are likely to contain black holes.

Sagittarius A* is about 26,000 light-years from Earth. The scientists said that – at this distance – only the brightest X-ray binaries containing black holes are likely to be detectable. Therefore, they said:

… the detections in this study imply that a much larger population of fainter, undetected X-ray binaries — at least 300 and up to 1,000 — containing stellar-mass black holes should be present around Sagittarius A*.

Artist’s concept of the stellar-mass black holes found near the giant supermassive black hole at the center of our Milky Way galaxy, via Columbia University.

Bottom line: Astrophysicists found 12 possible black holes within three light-years of Sagittarius A*, the 4-million-solar-mass black hole at the heart of our Milky Way galaxy. The smaller black holes could be the 1st known members of a black hole swarm.


Milky Way

If our solar system was the size of a coffee cup, the Milky Way Galaxy would be the size of the North American Continent.

Since ancient times people have speculated about the nature of the hazy band of light that stretches around the entire sky. It is widest and brightest in the summer sky, especially in Sagittarius. There is a long twisty dark lane through Cygnus known as the Great Rift. In autumn the path winds north past Cassiopeia and Perseus, in winter past Orion, and in Spring it reaches down to the Southern Cross.

Our galaxy appears to be in the shape of a big pancake with a bulge in the middle. Our solar system is embedded inside the pancake about half way between the edge and the middle. When we try to look out along the edges we see the combined light of billions of stars. Most of those stars are too far away to pick out individually but together they add up to a milky haze.

Our galaxy is about 100,000 light years across. The central bulge is about 16,000 light years thick. The thinner region where our solar system resides is about 3000 light years thick. Our solar system orbits around the core once every 200 million years. The total number of stars in the Milky Way is probably several hundred billion.

The core of our galaxy lies in the direction of Sagittarius. We have detected that stars in that region are circling the center at very high speed. The simplest explanation for why those stars can travel so fast without flying completely out of the galaxy is that there is a supermassive black hole in the core. The mass of the black hole is estimated at 3 to 4 million times the mass of the Sun.

The disk and central bulge are only the obvious parts of the galaxy the parts that glow in the dark. There is also a part that we can't see with our eyes but can be detected by other means, directly and indirectly. We can directly measure light outside the range of human eyes, such as infrared and ultraviolet. We can also deduce where mass exists by its gravitational effect on other objects. We have concluded that the visible disk of the galaxy is surrounded by a huge sphere of material we call the halo.

One of the very visible populations in the halo is the globular clusters. These are the oldest objects made out of stars in the Universe. The globulars formed long before the birth of galaxies. When the galaxies came along, the globulars were caught by the gravity and have been orbiting around them ever since. There are about 200 globular clusters orbiting in the halo of the Milky Way.

The globular clusters were one of the keys in the research that revealed the size and shape of the Milky Way galaxy. Another key is variable stars, which reveal their intrinsic brightness by the rate at which they vary. The astronomer who used the keys was Harlow Shapley. From his measurements of the distance to variable stars in globular clusters, Shapley could see that the clusters were not evenly distributed around our solar system, thus inferring that our Sun is not in the center of the galaxy. The globulars are distributed and orbiting around a central point 30,000 light years in the direction of Sagittarius, a point we now accept as the galactic core. At that time, (early 20th century), most astronomers still thought that the Milky Way was the whole of the Universe.