BURACO NEGRO, SUPERNOVA, QUASARES E PULSARES

(Pulsar do Caranguejo)
Apesar de serem objetos de natureza bastante distintas, os quasares e pulsares têm em comum o fato de terem sido descobertos na mesma década e de pertencerem a astronomia modernna.

Os pulsares foram descobertos pelas emissões rápidas e periódicas de rádio que emitiam. Chegou-se a pensar que se tratava de vida extraterrestre !! de fato são estrelas de neutrons, rodando a velocidades extremas e com uma densidade de matéria inconcebível.

Os quasares são objetos mais exóticos ainda. Supõem-se que sejam núcleos de galáxias ativas, ou talvez tenham origem em gigantescos buracos negros... Fato é que imagina-se que estejam localizados a distâncias extremas no universo. Seu brilho supera, em muito, o de galáxias situadas a mesma distância.
Tivemos a oportunidade e o indescritível prazer de fazer a imagem de um dos mais distantes...

Na década de sessenta detectou-se emissões de ondas de rádio com temporização.
Hoje sabemos tratarem-se de estrelas de neutrons.
São estrelas muito pesadas que não tinham massa suficiente para virar um buraco negro.
O mais famoso pulsar é o da nebulosa do carangueijo ( Messier 1 )

(Pulsar em Remanescente de Supernova - Messier 1)

Com o surgimento dos radiotelescópios vários estudos foram feitos no sentido de coletarem-se informações a respeito de fontes de rádio.

Algumas dessas fontes eram tremendamente potentes e tinham como contraparte visual objetos que se assemelhavam a estrelas.


(Quasar 3C273 em Virgem)

Analisando o espectro luminoso percebeu-se que esses objetos apresentavam um grande desvio das linhas espectrais para a parte vermelha.

Esse fenômeno tem sido interpretado como uma prova da expansão do universo.
Caso os quasares realmente estejam a grandes distâncias devem ser objetos de energias fantásticas, provavelmente ligados a super-buracos negros, com mais de um bilhão de massas solares.

(Quasar PKS 2000-330)

O nome Quasar vem de Quasi Stellar Object - Objeto quase estelar, em função de suas semelhanças com estrelas.

(Quasar PKS 2000-330)

Hoje em dia há controvérsias sobre a sua natureza e origem. Já captamos um quasar com desvio para o vermelho (redshift) de 3.7. As recentes pesquisas apontam objetos com z de 5.7.

SUPERNOVAS

Embora não sejam seres vivos, cada uma tem um ciclo que vai do seu nascimento, envolta numa nuvem de gás como um recém-nascido ainda molhado pela placenta da mãe; passa pela maturidade, que na Astronomia recebe o nome de “seqüência principal”, e por fim chega à morte, a extinção de seu brilho.

Cada estrela tem um ciclo parecido, mas a duração e o modo como morrem pode variar bastante (assim como os seres vivos!). Diz-se que uma entre cada cem estrelas que chegam ao seu último momento de existência faz de seu “canto de cisne” um evento formidável. Elas explodem violentamente difundindo de uma só vez energia equivalente a um bilhão de sóis e se fazem notar entre as estrelas de toda a galáxia. São as supernovas.

Após a explosão das supernovas de grande massa, pensa-se que o núcleo da estrela original seria capaz de se contrair, sob ação da força de gravidade, até se transformar num buraco negro.

No interior de um buraco negro a concentração de matéria é tão grande que nada pode escapar. Nem mesmo a luz (daí porque é chamado “negro”) que é um tipo de radiação, formada por partículas chamadas fótons.

Os buracos negros são uma das mais importantes descobertas científicas de todo o século XX. Em seu interior as leis que regem o Universo parecem desmoronar-se, junto com nossos conceitos sobre tempo e espaço. O inexplicável, o desconhecido reside nas entranhas desse monstro, capaz de alimentar-se de outras estrelas e, para alguns, acabar por engolir todo o Universo.

BURACOS NEGROS

Buracos negros supermassivos. O centro das galáxias é uma região de atividade intensa, que era creditada à grande concentração de estrelas, gás e poeira. O Hubble descobrir que essa movimentação na verdade é causada pelos buracos negros supermassivos.

Esse corpos são gigantescos, com massa bilhões de vezes superior à do nosso sol e capturam qualquer coisa que passa perto deles, inclusive a luz. Por causa disso, esses objetos não podem ser observados diretamente.

Resultados obtidos em 1994 através de imagens de outros corpos celestes detectaram a existência dos buracos negros supermassivos e, desde então, os astrônomos começaram a fazer um censo deles. Com isso, descobriu-se que a nossa galáxia também tem um buraco negro em seu núcleo.


Um buraco negro supermassivo é uma classe de buracos negros encontrados principalmente no centro das galáxias.

Ao contrário dos buracos negros estelares que são originados a partir da evolução de estrelas massivas, os buracos negros supermassivos foram formados por imensas nuvens de gás ou por aglomerados de milhões de estrelas que colapsaram sobre a sua própria gravidade quando o universo ainda era bem mais jovem e denso.

Os buracos negros supermassivos possuem uma massa milhões ou até bilhões de vezes maiores que a massa do Sol. O mais impressionante é que a maioria dos buracos negros supermassivos já catalogados estão em forte atividade, ou seja, continuam atraindo matéria para si, aumentando ainda mais a sua massa.

Existem vários modelos para a formação de buracos negros deste tamanho. O mais óbvio é o lento acréscimo de matéria, começando de um buraco negro de um tamanho estelar. Outro modelo de formação de um buraco negro supermassivo envolve uma grande nuvem de gás colapsando com uma estrela relativa de talvez cem mil massas solares ou mais.

A estrela então se tornaria instável à perturbações radiais devido ao par de elétron-pósitron produzido neste evento, e deve colapsar diretamente em um buraco negro sem uma explosão Supernova, o que poderia ejetar a maior parte de sua massa e impedir de deixar um buraco negro remanescente.

Ainda há outro modelo de explosão, que envolve um denso aglomerado de estrelas indo ao colapso enquanto a capacidade de calor negativa do sistema se leva a velocidade de dispersão no centro a velocidades relativas.

Finalmente, buracos negros primordiais devem ter sido produzidos diretamente da pressão externa nos primeiros instantes depois do Big Bang.

A dificuldade em formar um buraco negro supermassivo se dá à necessidade de matéria suficiente para estar em um pequeno e suficiente volume. Esta matéria precisa ter um momento angular muito pequeno para que isto aconteça.

Normalmente o processo de crescimento envolve o transporte de uma grande doação inicial de um momento angular exteriormente, e isto parece ser o fator limite no crescimento de um buraco negro, e explica a formação de discos de acrescimento.

Atualmente, parece haver um vácuo observado na distribuição de massa de buracos negros.

Há buracos negros de massa estelar, gerados de estrelas em colapso, que chega a talvez 33 massas solares.

O mínimo buraco negro supermassivo está na média de 100.000 massas solares.

Entre estes dois casos, há uma falta de buracos negros de massa intermediária.

Tal vácuo sugeriria qualitativamente diferentes processos de formação.

Entretanto, alguns modelos sugerem que fontes de raios X ultraluminosas podem ser buracos negros desse grupo.