Suposições sobre como os buracos negros de massa estelar criar a sua luz de maior energia foram confirmados pelo estudo recente realizado por astrônomos da NASA, da Universidade John Hopkins e do Instituto de Tecnologia de Rochester.
Chumbo cientista Jeremy Schnittman, astrofísico Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, disse que o seu trabalho traça os movimentos complexos, as interações de partículas e campos magnéticos turbulentos em gás bilhões graus no limiar de um buraco negro, um dos mais ambientes físicos extremos no universo.
A equipe de especialistas, através da análise de uma simulação supercomputador de gás que flui em um buraco negro, descobridores que eles podem reproduzir uma gama de raios-X relevante apresenta longa observada em buracos negros ativos.
Esta animação dos dados supercomputador leva você para a zona interior do disco de acreção de um buraco negro de massa estelar. Gás aquecido a 20 milhões de graus Fahrenheit, uma vez que espirais em direção aos brilha buraco negro no baixo consumo de energia, ou raios-X moles,. Pouco antes de o gás mergulha para o centro, o movimento orbital é próxima da velocidade da luz. Raios-X até centenas de vezes mais poderosos ("mais") do que no disco surgem da corona, uma região de gás tênue e muito mais quente em torno do disco.Temperaturas coronais chegar a bilhões de graus. O horizonte de eventos é o limite onde todas as trajetórias, incluindo os de luz, deve ir para o interior. Nada, nem mesmo a luz, pode passar para o exterior através do horizonte de eventos e escapar do buraco negro.
Crédito: NASA Goddard Space Flight Center
Music: "Perdidos no Espaço", de Lars Leonhard, cortesia do artista
Os buracos negros são os objetos mais densos descobertos pela humanidade. Quando grandes estrelas queimam seu combustível e colapsam estelar formar buracos negros, esmagando até 20 vezes a massa do sol em objetos compactos menos de 120 km de largura.
Quando o gás cai em um buraco negro, ele primeiro órbitas em torno dele e, em seguida, se acumula formando um disco achatado . Este gás armazenado no disco lentamente espirais interior e torna-se muito comprimido e aquecido à medida que se move para mais perto do centro, finalmente, atingindo temperaturas tão quente quanto 20 milhões de graus Fahrenheit (12 milhões de C), que é cerca de 2000 vezes mais do que a superfície do sol. O gás de brilhos em baixa energia, ou soft raios-X.
As observações mostram que os buracos negros também gerar quantidades substanciais de difícil raios-X, luz, com dezenas de energia a centenas de vezes maior em comparação a suave raios-X. A produção destes raios X duros sugere a existência de gás muito quente, com temperaturas tão elevadas como milhares de milhões de graus.
Esta imagem anotada rotula várias características na simulação, incluindo o horizonte de eventos do buraco negro. (Crédito: NASA Goddard Space Flight Center / RIT)
Este estudo recente envolve uma simulação de computador elaborado, que ao mesmo tempo o fluido controlado, as propriedades eléctricas e magnéticas dos gases tendo simultaneamente em conta a teoria de relatividade de Einstein.Com esses dados, os especialistas desenvolveram ferramentas para descobrir como raios-X foram emitidos, absorvido, e espalhados em torno do disco.
Julian Krolik, professor da Johns Hopkins University, em Baltimore, disse que os buracos negros são verdadeiramente exótico, com extraordinariamente altas temperaturas, movimentos extremamente rápidos e gravidade exibindo a estranheza completa da relatividade geral. Mas nossos cálculos mostram que podemos entender muito sobre eles usando os princípios da física só padrão, explicou.
Pela primeira vez, uma ligação directa entre a turbulência magnética no disco, a formação de uma coroa mil graus acima e abaixo do disco e da criação de disco de raios-X em torno de um buraco negro activo, estão a ser mostrados no presente estudo.
Fonte: Astrophysical Journal , da NASA Goddard Space Flight Center , John Hopkins University , Rochester Institute of Technology
Imagem destaque: screenshot Video - NASA pares dentro de um buraco negro de massa estelar simulado, carregado por NASAexplorer (Crédito: NASA)
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