Observatório Chandra revela buraco negro da Via Láctea a devorar asteróides

2012-02-15

Série de ilustrações de um asteróide a ser pulverizado e, eventualmente, engolido pelo buraco negro Sgr A*; 
Crédito: NASA / CXC / M.Weiss.
Segundo um artigo publicado por uma equipa de astrónomos no jornal mensal da Royal Astronomical Society, o buraco negro
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
gigante existente no centro da Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
pode estar a pulverizar e a devorar asteróides
asteróide
Um asteróide é um pequeno corpo rochoso que orbita em torno do Sol, com uma dimensão que pode ir desde os 100 m até aos 1000 km. A maioria dos asteróides encontra-se entre as órbitas de Marte e de Júpiter. Também são designados por planetas menores.
. Isto explicaria as explosões frequentemente observadas pelo Observatório de raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
Chandra
Chandra X-ray Observatory
O observatório de raios-X Chandra, lançado em 1999, faz parte do projecto dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA. O seu nome homenageia Subrahmanyan Chandrasekhar, Prémio Nobel da Física em 1983. O Chandra detecta fontes de raios-X a milhares de milhões de anos-luz de nós. Observar em raios-X é a única forma de observar matéria muito quente, a milhões de graus Célsius. O Chandra detecta raios-X de regiões de alta energia, como por exemplo remanescentes de supernovas.
.

Durante vários anos, o Chandra detectou explosões de raios-X (em média, uma vez por dia) a partir do buraco negro de grande massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
, conhecido como Sagitário A*, ou Sgr A*, existente no centro da nossa galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
. As explosões, com a duração de várias horas e brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
a variar até cerca de cem vezes o brilho regular do buraco negro, foram também observadas no infravermelho
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
, através do Very Large Telescope
Very Large Telescope (VLT)
O Very Large Telescope é um observatório operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) e localizado no Cerro Paranal, no deserto de Atacama, no Chile. O VLT é composto por 4 telescópios de 8,2 m de diâmetro que podem trabalhar simultaneamente, constituindo um interferómetro óptico, ou independentemente.
 do ESO
European Southern Observatory (ESO)
O Observatório Europeu do Sul é uma organização europeia de Astronomia para o estudo do céu austral fundada em 1962. Conta actualmente com a participação de 10 países europeus e ainda do Chile. Portugal tornou-se membro do ESO em 1 de Janeiro de 2001, no seguimento de um acordo de cooperação que durou cerca de 10 anos.
, no Chile.

"As pessoas têm mostrado dúvidas sobre a possibilidade de se formarem asteróides no ambiente inóspito existente nas cercanias de um buraco negro de grande massa", disse Kastytis Zubovas, da Universidade de Leicester, no Reino Unido, principal autor do artigo. "É emocionante porque o nosso estudo sugere que são necessários um grande número deles para produzir estas erupções."

Zubovas e os seus colegas sugerem a existência de uma nuvem em torno de Sgr A* contendo centenas de triliões de asteróides e cometas
cometa
Os cometas são pequenos corpos irregulares, compostos por gelos (de água e outros) e poeiras. Os cometas têm órbitas de grande excentricidade à volta do Sol. As estruturas mais importantes dos cometas são o núcleo, a cabeleira e as caudas.
que foram afastados das suas estrelas-mãe. Os asteróides que passam a uma distância inferior a 100 milhões de quilómetros do buraco negro (aproximadamente a distância entre a Terra e o Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
) são despedaçados pelas forças de maré do buraco negro.

Os fragmentos são, em seguida, pulverizados por fricção, à medida que passam através do gás fino e quente que flui para Sgr A*, tal como um meteoro que aquece e brilha à medida que cai através da atmosfera terrestre
atmosfera terrestre
A atmosfera terrestre é composta por um conjunto de camadas gasosas que envolvem a Terra. Estas camadas são designadas por Troposfera (da superfície da Terra até cerca de 10 km de altitude), Estratosfera (10 - 50 km), Mesosfera (50 - 100 km), Termosfera (100 - 400 km) e Exosfera (acima dos 400 km).
. Dá-se uma explosão e os restos do asteróide são, eventualmente, engolidos pelo buraco negro.

"A órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
de um asteróide pode mudar se este se aventurar demasiado perto de uma estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
ou planeta
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
nas vizinhanças de Sgr A*," referiu o co-autor Sergei Nayakshin, também da Universidade de Leicester. "Se o asteróide for lançado em direcção ao buraco negro, então estará condenado."

Os autores estimam que seriam necessários asteróides com raios superiores a seis milhas
milha
A milha é uma unidade de distância do sistema inglês, equivalente a: 1 milha = 1609,344 m = 5280 ft = 1760 yd.
(9,6 km) para gerar as explosões observados pelo Chandra. Entretanto, Sgr A* pode estar também a consumir asteróides mais pequenos, mas isto torna-se bem mais difícil de detectar pois as explosões geradas serão bem mais fracas.

Estes resultados vão razoavelmente de encontro às estimativas em relação à quantidade de asteróides que podem existir nesta região, assumindo que o número de asteróides em torno de estrelas próximas da Terra é semelhante ao número de asteróides em torno das estrelas perto do centro da Via Láctea.

"Avaliando os dados, calculamos que alguns triliões de asteróides devem ter sido afastados pelo buraco negro durante 10 mil milhões de anos de vida da galáxia", disse o co-autor Sera Markoff, da Universidade de Amesterdão. "Apenas uma pequena fracção do total teria sido consumida, de modo que o fornecimento de asteróides dificilmente estará esgotado."

Os planetas em órbitas próximas de Sgr A* também podem ser despedaçados por forças de maré, embora isto deva acontecer com muito menos frequência
frequência
Num fenómeno periódico, a frequência é o número de ciclos por unidade de tempo.
que com os asteróides, uma vez que os planetas são menos comuns. Um cenário deste tipo pode ter sido responsável pelo aumento do brilho em raios-X (em aproximadamente um milhão de vezes) de Sgr A*, ocorrido há cerca de um século atrás. Embora este evento tenha acontecido muitas décadas antes de existirem telescópios de raios-X, o Chandra e outras missões detectaram evidências de um eco de raios-X reflectido nas nuvens vizinhas, proporcionando uma medida do brilho e do tempo de ocorrência da explosão.

"Seria um final súbito para a vida do planeta, um destino muito mais dramático do que aquele que os planetas do nosso sistema solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
alguma vez irão experimentar", disse Zubovas.

As observações longas de Sgr A* vão continuar em 2012. Espera-se que tragam informações valiosas sobre a frequência e o brilho das explosões, ajudando a testar o modelo proposto por esta equipa. Este trabalho poderá ainda ajudar a compreender melhor a formação dos asteróides e dos planetas no ambiente inóspito do buraco negro.

Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/news-and-press/219-news-2012/2071-nasas-chandra-finds-milky-ways-black-hole-grazing-on-asteroids