Este buraco negro estranho está dobrando a luz sobre si mesmo como um bumerangue

Representação artística de um buraco negro puxando a luz de volta para seu disco. (Imagem: © NASA / JPL-Caltech)

Durante décadas, os cientistas suspeitaram que parte da luz que escapa de enormes buracos negros quase não chega – e agora eles finalmente viram isso acontecer.

Isso é de acordo com cientistas que realizaram uma nova análise de observações antigas de um buraco negro alimentando-se de uma estrela parecida com o sol. Os pesquisadores se concentraram nas medições do disco do buraco negro, onde brilha a luz que sai do buraco negro. Especificamente, os cientistas separaram, por um lado, a luz que vinha diretamente do disco e, por outro, a luz que não conseguiu escapar do disco e foi puxada de volta para o buraco negro antes de ser refletida no espaço.

“Observamos a luz vindo de muito perto do buraco negro que está tentando escapar, mas é puxada de volta pelo buraco negro como um bumerangue”, disse Riley Connors, principal autor da nova pesquisa e físico da Caltech. uma afirmação. “Isso é algo que foi previsto na década de 1970, mas não havia sido mostrado até agora”.

A equipe se baseou em observações coletadas pelo Rossi X-Timing Explorer da NASA, que observou buracos negros e estrelas de nêutrons. A sonda foi lançada em 1995 e teve seus últimos dados em 2012.

Especificamente, os cientistas usaram observações feitas durante uma série de explosões que o buraco negro e sua estrela parecida com o sol, um sistema binário formalmente conhecido como XTE J1550-564, experimentaram entre 1998 e 2000. Esses dados sugeriram que parte da luz dos raios X observava na época, não estava escapando diretamente do buraco negro, mas evitava o buraco negro refletindo a luz no disco de acréscimo que está sendo puxado em direção ao buraco negro.

As observações podem ajudar os cientistas a entender melhor o que os buracos negros estão fazendo, um mistério contínuo na astronomia. “Como os buracos negros podem potencialmente girar muito rápido, eles não apenas dobram a luz, mas a torcem”, disse Connors. “Essas observações recentes são outra peça do quebra-cabeça de tentar descobrir com que rapidez os buracos negros giram”.

E o novo trabalho também é satisfatório quando se considera a história da pesquisa sobre buracos negros. Não apenas o efeito foi previsto há mais de 40 anos, como também oferece suporte adicional à teoria geral da relatividade de Albert Einstein, disseram os cientistas no comunicado.

“O disco está essencialmente se iluminando”, disse Javier Garcia, físico da Caltech e co-autor da nova pesquisa, na mesma declaração. “Os teóricos previram que fração da luz dobraria de volta no disco e agora, pela primeira vez, confirmamos essas previsões”.

A pesquisa é descrita em um artigo publicado no servidor de pré-impressão arXiv.org em 30 de março e aceito para publicação no The Astrophysical Journal.


Publicado em 08/04/2020 19h45

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