Introdução
Uma equipe de astrofísicos mostra pela primeira vez que a emissão de luz e alta energia não é apenas possível,mas inevitável quando o gás é arrastado para um buraco negro.
[Imagem de um buraco negro supermassivo. Imagem é crédito da NASA/JPL-Caltech]
Vídeo
É um mistério que tem frustado os astrofísicos durante décadas: como os buracos negros produzem tanta potência em raio x?Em um novo estudo, os astrofísicos da Universidade Johns Hopkins, NASA e do Instituto de Tecnologia de Rochester realizou uma pesquisa que preenche a lacuna entre a teoria ea observação, demonstrando que o gás em espiral em direção a um buraco negro, inevitavelmente, resulta em emissões de raios-X.
O documento afirma que espirais de gás em direção a um buraco negro com uma formação chamada de um disco de acreção, aquece a cerca de 10 milhões de graus Celsius. A temperatura no corpo principal do disco é de cerca de 2.000 vezes mais quente do que o sol emite e baixo consumo de energia ou raios-X "leve". No entanto, as observações também detectar os raios X "duros" que produzem até 100 vezes os níveis de energia mais elevados.
Uma equipe de astrofísicos mostra pela primeira vez que a emissão de luz e alta energia não é apenas possível,mas inevitável quando o gás é arrastado para um buraco negro.
[Imagem de um buraco negro supermassivo. Imagem é crédito da NASA/JPL-Caltech]
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É um mistério que tem frustado os astrofísicos durante décadas: como os buracos negros produzem tanta potência em raio x?Em um novo estudo, os astrofísicos da Universidade Johns Hopkins, NASA e do Instituto de Tecnologia de Rochester realizou uma pesquisa que preenche a lacuna entre a teoria ea observação, demonstrando que o gás em espiral em direção a um buraco negro, inevitavelmente, resulta em emissões de raios-X.
O documento afirma que espirais de gás em direção a um buraco negro com uma formação chamada de um disco de acreção, aquece a cerca de 10 milhões de graus Celsius. A temperatura no corpo principal do disco é de cerca de 2.000 vezes mais quente do que o sol emite e baixo consumo de energia ou raios-X "leve". No entanto, as observações também detectar os raios X "duros" que produzem até 100 vezes os níveis de energia mais elevados.
Julian Krolik, professor de física e astronomia na Escola Krieger de Artes e Ciências Zanvyl, e seus colegas cientistas usaram uma combinação de simulações em supercomputadores e cálculos manuscritos tradicionais para descobrir as suas conclusões. Apoiado por 40 anos de progresso teórico, a equipe mostrou pela primeira vez que a emissão de luz de alta energia não é apenas possível, mas é um resultado inevitável do gás que está sendo arrastado para um buraco negro.
"Os buracos negros são verdadeiramente exóticos, com extraordinariamente altas temperaturas, movimentos extremamente rápidos e gravidade exibindo a estranheza completa da relatividade geral", disse Krolik. "Mas nossos cálculos mostram que podemos entender muito sobre eles usando os princípios da física padrão."
O trabalho da equipe foi recentemente publicado na edição impressa da revista Astrophysical Journal. Seus colaboradores no estudo incluem Jeremy Schnittman, astrofísico pesquisador da NASA Goddard Space Flight Center, Scott Noble e Schnittman;o principal autor.
Como a qualidade e quantidade das observações de luz de alta energia melhoram ao longo dos anos, as evidências mostram que os fótons devem ser criados em uma região quente, tênue chamado coroa. Esta coroa, ferve violentamente por cima do disco relativamente fresco, é semelhante à da coroa em torno do sol, que é responsável por grande parte dos raios ultra-violeta e dos raios-X visto na luminosidade do espectro solar.
"De certa forma, tivemos que esperar para a tecnologia nos alcançar", disse Krolik. "São as simulações numéricas em curso neste nível de qualidade e resolução que tornam os resultados credíveis."
Os cientistas contaram com supercomputadores no Texas,na Universidade do Texas em Austin.Esses computadores guardam trabalhos ao longo de 27 dias e cerca de 600 horas,para resolver as equações que ajudaram nas pesquisas.
Fonte:John Hopkins University
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