Foto - Os dois
telescópios WM Keck em Mauna Kea, no Havaí, estão observando o centro
galáctico. Os lasers são usados para criar uma
estrela artificial na atmosfera superior da Terra, que é então utilizada
para medir os efeitos de desfocagem da baixa atmosfera (o efeito que faz com
que as estrelas cintilem no céu à noite). A desfocagem é corrigida em tempo
real, com a ajuda de um espelho deformável. Esta é a técnica de óptica
adaptativa.
Por PGAPereira. Astrônomos da UCLA
relatam a descoberta de uma estrela notável que orbita o enorme buraco negro no
centro da Via Láctea em uma velocidade extraordinária contornando-o em 11,5
anos - a menor órbita conhecida de qualquer estrela perto deste buraco negro.As
estrelas, conhecidas como SO e S0-102,
podem ajudar os astrônomos a descobrir se Albert Einstein estava certo em sua
previsão fundamental de como os buracos negros do espaço modifica o tempo,
disse Andrea Ghez do UCLA da Universidade da Califórnia, Los Angeles. Antes
desta descoberta, os astrônomos sabiam de apenas uma estrela, com uma órbita
muito curta perto do buraco negro, S0-2, que Ghez usou para chamá-la de
"estrela favorita" e cuja órbita é de 16 anos. (O "S" é de
Sagitário, a constelação que contém o centro da galáxia e o buraco negro.) "Estou
extremamente satisfeito de encontrar duas estrelas que orbitam o buraco negro
de nossa galáxia em muito menos do que uma vida humana", disse Ghez.
"A maioria das estrelas têm órbitas de 60 anos ou mais." "É a
dança de S0-102-2 e que irá revelar a verdadeira geometria do espaço e do tempo
perto de um buraco negro, pela primeira vez," disse Ghez. "Esta
medida não pode ser feita com uma estrela só." Os buracos negros, que se
formaram fora do colapso da matéria, têm alta densidade de tal forma que nada
pode escapar de sua atração gravitacional, nem mesmo a luz. Eles não podem ser
vistos diretamente, mas sua influência sobre estrelas próximas é visível e
fornece um vestígio, disse Ghez.
A Teoria Generalizada da Relatividade de Einstein prevê que a massa
distorce o espaço e o tempo e, portanto, não só retarda o fluxo do tempo, mas
também encolhe trechos ou distâncias. "Hoje, Einstein está em cada iPhone,
porque o sistema GPS não funcionaria sem a sua teoria", disse Leo Meyer,
pesquisador da equipe de Ghez. "O que queremos saber é: Será que o seu
telefone também trabalha tão perto de um buraco negro? A estrela
recém-descoberta nos coloca em posição de responder a essa questão no futuro.” "O
fato de que podemos encontrar estrelas que estão tão perto do buraco negro é
fenomenal", disse Ghez. "Agora é um jogo totalmente novo, em termos
dos tipos de experiências que podemos fazer para entender como os buracos
negros crescem ao longo do tempo, o papel que joga os buracos negros
supermassivos no centro das galáxias, e se a teoria da Relatividade Geral de
Einstein é válida perto de um buraco negro, onde esta teoria nunca foi testada
antes. É emocionante ter agora um meio para abrir esta janela. “Isso não deve
ser um local onde as estrelas se sentem particularmente bem-acomodadas",
acrescentou. "Mas, surpreendentemente, parece que os buracos negros não
são tão hostis a estrelas como foi especulado anteriormente." Ao longo dos
últimos 17 anos, Ghez e colegas usaram o Observatório WM Keck, que fica no topo
do vulcão dormente do Havaí Mauna Kea, a imagem do centro galáctico com a maior
resolução angular possível. Eles usam uma tecnologia poderosa chamada óptica
adaptativa para corrigir os efeitos de distorção da atmosfera da Terra em tempo
real. Com óptica adaptativa do Observatório Keck, Ghez e seus colegas revelaram
muitas surpresas sobre os ambientes ao redor de buracos negros supermassivos,
como descobrir jovens estrelas onde não eram esperadas e observando a falta de
estrelas antigas, onde muitas eram vistas. "O Observatório Keck tem sido o
líder na óptica adaptativa por mais de uma década e permitiu-nos alcançar um
grande progresso em corrigir os efeitos de distorção da atmosfera da Terra com
alta resolução de imagem angular", disse Ghez. "É realmente
emocionante ter acesso ao maior e melhor telescópio do mundo."
Da mesma forma que os planetas orbitam em torno do Sol, S0 e S0-102-2
estão cada um em uma órbita elíptica em torno do ponto central da galáxia
preta. O movimento planetário no nosso sistema solar era o último teste para a
Teoria Gravitacional de Newton 300 anos atrás, o movimento de S0-102 e S0-2, disse
Ghez, será o último teste para a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, que
descreve a gravidade como uma consequência da curvatura do espaço e do tempo. "A
coisa emocionante sobre ver estrelas passando por sua órbita completa não é só
que você pode provar que um buraco negro existe, mas você tem a primeira
oportunidade de testar a Física Fundamental, utilizando os movimentos destas
estrelas", disse Ghez. "Mostrando o que se passa em torno de uma
elipse fornece a massa do buraco negro supermassivo, mas se pudermos melhorar a
precisão das medições, poderemos ver desvios de uma elipse perfeita - que é o vestígio
da Relatividade Geral" Quando as estrelas chegam a sua aproximação máxima,
o seu movimento será afetado pela curvatura do espaço-tempo, e a luz das
estrelas que viajam para nós será distorcida, disse Ghez. S0-2, que é 15 vezes
mais brilhante do que S0-102, vai passar por sua maior aproximação ao buraco
negro em 2018. O desvio de uma elipse perfeita é muito pequeno e requer
medições extremamente precisas. Nos últimos 15 anos, Ghez e seus colegas têm
melhorado dramaticamente sua capacidade de fazer essas medições.
Em 1998, Ghez respondeu uma das questões mais importantes da astronomia,
mostrando que um buraco negro monstruoso reside no centro da nossa Galáxia, a
Via Láctea, e que está a cerca de 26.000 anos-luz de distância da Terra, com
uma massa de cerca de 4 milhões de vezes a do Sol. A questão levou o tema ao debate
entre os astrônomos furiosos por mais de um quarto de século. Em 2000, ele e
seus colegas relataram que, pela primeira vez, os astrônomos tinham visto
estrelas acelerarem-se ao redor do buraco negro supermassivo. A pesquisa
demonstrou que três estrelas tinham se acelerado por mais de 250.000 mph
(402.000 kmh) em um ano em que orbitavam o buraco negro. A velocidade de S0-102
e S0-2 deve também acelerar por mais de 250.000 mph na sua aproximação máxima, disse
Ghez. Em 2003, Ghez informou que o caso do buraco negro da Via Láctea foi reforçado
substancialmente e que todas as alternativas propostas podem ser excluídas. Em
2005, ele e seus colegas tomaram a primeira imagem clara do centro da Via
Láctea, incluindo a área ao redor do buraco negro, utilizando de ótica de laser
adaptado de estrela guia no Observatório Keck. A pesquisa fundamental do grupo
Ghez da UCLA usando o Observatório Keck evoluiu para provar que um buraco negro
supermassivo existe no centro da nossa galáxia para testar os próprios
fundamentos da física, disse Taft Armandroff, diretor do Observatório WM Keck.
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