Actualização 01 de junho de 2013

Buracos negros

O que é um buraco negro?

Os buracos negros são objetos massivos cuja campo gravitacional é tão intenso que impede qualquer forma de matéria ou radiação de fuga.
Os buracos negros são descritos pela teoria da relatividade geral. Quando o coração da estrela morta é grande demais para se tornar uma estrela de nêutrons, ele encolhe inexoravelmente para formar esse misterioso objeto astronômico, o que o buraco negro. Buracos negros estelares ter uma massa de poucas massas solares.
Eles surgem como resultado do colapso gravitacional de estrelas massivas do resíduo (cerca de dez massas solares e muito mais).
Quando a combustão por meio de reações termonucleares no coração da grande estrela do final por falta de combustível, uma supernova ocorre.
Este último pode deixar para trás um coração que continua a desintegrar-se rapidamente.

Consideração desde o século 18, a teoria que suporta a existência de buracos negros, indica que são objetos tão densos que a sua velocidade de escape excede a velocidade da luz.
A luz pode superar a força gravitacional da superfície e permanece preso. A teoria também define com precisão a intensidade do campo gravitacional de um buraco negro.
É de tal forma que nenhuma partícula de cruzar o horizonte, a teoria da fronteira, não consegue escapar.

Imagem: V. Beckmann (NASA's GSFC) et al., ESA

Em busca de buracos negros

Os astrónomos há muito procurado como quasares, os objetos estranhos, poderia produzir tanta energia ao mesmo tempo ser tão pequeno.
Quasares existem hoje, eles brilham tanto, de um passado distante. Relativistas avançada explicação do colapso gravitacional.
Mas o que acontece lá em condições extremas de colapso gravitacional?
Gravitation Será que vai comprimir uma grande quantidade de material em um espaço muito pequeno? Em 1939, Einstein acreditava que é possível, mas não acredita que o colapso para chegar a este raio crítico. Oppenheimer e Schneider mostram que isso pode ocorrer, com base nas regras da relatividade geral. John Archibald Wheeler nasceu em 1911, um dos físicos mais famosos do século 20, vai opor as crenças de Einstein. Wheeler inventa uma fórmula para descrever estes objetos "objetos colapsados gravitacionalmente, mas o nome é muito longo, ele escolheu o termo" buraco negro ". Os objetos que passam perto de um buraco negro, estão se tornando cada vez mais difícil de se afastar e gravidade torna-se cada vez mais densa até nem mesmo a luz consegue escapar.
Quando o colapso é o mais intenso, sua velocidade chega a 99% da velocidade da luz. Einstein acreditava que a relatividade geral foi empurrando muito longe, que os buracos negros não são objetos físicos reais.

Ele pensou que algo, uma misteriosa força da natureza impediu a formação de buracos negros. Wheeler ainda a explorar esse caminho e apoia as ideias de Oppenheimer.
Mas como encontrá-los já que absorvem tudo o que vem a seguir?
No entanto, muitos teóricos estão convencidos de que o colapso de estrelas massivas pode levar à formação de um buraco negro e que esse colapso só poderia causar uma reação termonuclear, que iria explodir a estrela. Tornou-se necessário provar a existência de buracos negros. Uma estrela negra, que está a tratar de outra, deve ser analisada pela observação do espectro das estrelas visíveis. Se uma estrela gira em torno de um buraco negro, ela deve tirar o gás da estrela. Uma nova geração de astrônomos ficaram olhando para as estrelas em torno de um buraco negro, aqueles que emitem raios-X explosão de luz óptica e rádio.
Eles observam que quando uma estrela gira em torno de um objeto invisível, a luz muda de vermelho para azul e vice-versa.
A partir da velocidade dessa mudança, os físicos calcular o tamanho do objeto. Há evidências, e os cientistas estão cada vez mais convencido de que os buracos negros existem.
Hoje, muitas indicações sugerem que o centro de muitas galáxias é ocupado por um buraco negro.

Imagem: Um quasar é uma fonte de energia mais poderosa do universo, um grande caldeirão de gás brilhante que emite a luz mais de 1.000 galáxias.
É um buraco negro supermassivo, um tamanho colossal tão denso quanto um bilhão de sóis, estrelas sempre aspirando todo, 1.000 massas como o Sol por ano.

O centro da Via Láctea

A Via Láctea é a região central de nossa galáxia. Imagem em infravermelho abaixo mostra os contras exato centro da nossa galáxia, conhecida como a Zona Central Molecular e roxo, o arco de rádio do centro galáctico. Uma série de nebulosas de emissão são visíveis as jovens estrelas massivas que iluminam o interior. Como quase todas as galáxias, a nossa galáxia contém em seu centro, um buraco negro. Este buraco negro de vários milhões de massas solares, é chamado de Sgr A. O centro galáctico é também a casa para a região de formação estelar, o mais ativo da galáxia.
As observações na Namíbia, com o telescópio HESS, revelaram a presença de raios gama muito energético do centro galáctico.
Estes raios gama são produzidos pela colisão de prótons em prótons de energia muito alta, com energias mais baixas.

Ela pode ocorrer nesse momento, uma reação em que decai méson neutro, produzem os fótons gama.
Estes fótons quando colidem com átomos na atmosfera terrestre, produzindo uma avalanche de partículas de vários tipos são conhecidos como os chuveiros de raios cósmicos.

Imagem: Nesta foto, vemos exatamente o centro da nossa galáxia, conhecida como a Zona Central Molecular e roxo, o arco de rádio do centro galáctico. Além do seu interesse científico, essa imagem ganhou o primeiro prêmio no NRAO / a AUI fotográfica em 2008.
Crédito: A. Ginsburg (U. Colorado - Boulder) et al., équipe BGPS, équipe GLIMPSE II.

Gigante anel de buracos negros

Esta imagem deslumbrante composto de Arp 147, mostrando duas galáxias interagindo, localizada a cerca de 430 milhões anos-luz da Terra.
Ela é composta de imagens rosa, os raios X tomadas pelo Chandra X-ray Observatory da NASA, e ópticos (vermelho, verde, azul), do Telescópio Espacial Hubble, produzido pela Agência Espacial Telescope Science Institute, ou STScI. Arp 147 (à direita) contém os restos de uma galáxia espiral, perfurado pela colisão com a galáxia elíptica localizada do lado esquerdo.
Este encontro deixou uma onda de estrelas que hoje permanece como um anel azul, habitação jovens estrelas massivas. Em alguns milhões de anos, essas estrelas explodem como supernovas, deixando para trás estrelas de nêutrons e buracos negros. As nove fontes de raios-X (rosa), espalhados por todo o anel azul no Arp 147, são tão brilhantes que poderiam gerar buracos negros, de dez a vinte vezes a massa do Sol.
Uma fonte de raios-X também é visível no núcleo da galáxia rosa, o centro da imagem. Essa fonte também pode ser alimentado por um buraco negro supermassivo.

Outros objetos, independentes Arp 147 também são visíveis na imagem, especialmente no fundo, acima e à esquerda da rosa galáxia, você pode ver a origem de um quasar vermelho. As observações em infravermelho do telescópio Spitzer observações e ultravioleta da NASA Galaxy Evolution (Galex), foram utilizados para estimar a taxa de formação de estrelas no ringue.
A partir desses dados, combinados com o uso de modelos sobre a evolução de estrelas binárias, os autores concluíram que as estrelas mais intensa, ter concluído a sua formação em cerca de 15 milhões de anos. Estes resultados foram publicados em 01 outubro de 2010 no Astrophysical Journal. Os autores são, Saul Rappaport e Alan Levine, do Massachusetts Institute of Technology, Pooley David Eureka Científico e Steinhorn Benjamin, também do MIT.