Ondas Gravitacionais confirmam Teorias do buraco negro de Hawking e Kerr

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Cientistas confirmaram duas teorias de longa data relacionadas a buracos negros, graças à detecção do sinal de onda gravitacional mais claramente registrado até hoje. Dez anos após detectar a primeira onda gravitacional, a colaboração LIGO-Virgo-KAGRA anunciou (10 de setembro) a detecção de GW250114 — uma ondulação no espaço-tempo que oferece insights sem precedentes sobre a natureza dos buracos negros e as leis fundamentais da física. O estudo confirma a previsão do Professor Stephen Hawking de 1971 de que, quando dois buracos negros colidem e se fundem, a área total do horizonte de eventos do buraco negro resultante é maior do que a soma das áreas dos horizontes de eventos dos buracos negros originais— ela não pode encolher. Pesquisas também confirmaram a natureza de Kerr dos buracos negros — um conjunto de equações desenvolvido em 1963 pelo matemático neozelandês Roy Kerr que explica com elegância a aparência do espaço e do tempo perto de um buraco negro em rotação, que se diferenci...

Astrônomos Descobriram uma Estrela Formando outra Estrela

Concepção artística da poeira e gás em torno da jovem e massiva estrela MM 1a, com seu companheiro MM 1b se formando nas regiões externas.

Os astrônomos capturaram uma das visões mais detalhadas de uma jovem estrela tirada até hoje e revelaram um companheiro inesperado em órbita ao redor dela.
Enquanto observavam a jovem estrela, os astrônomos liderados pelo Dr. John Ilee, da Universidade de Leeds, descobriram que não era de fato uma estrela, mas duas.
O objeto principal, referido como MM 1a, é uma jovem estrela massiva cercada por um disco giratório de gás e poeira que foi o foco da investigação original dos cientistas.
Um objeto fraco, MM 1b, foi detectado logo após o disco em órbita ao redor do MM 1a. A equipe acredita que este é um dos primeiros exemplos de um disco 'fragmentado' a ser detectado em torno de uma grande estrela jovem.
"As estrelas se formam dentro de grandes nuvens de gás e poeira no espaço interestelar", disse Dr. Ilee, da Escola de Física e Astronomia de Leeds.
"Em estrelas de baixa massa como o nosso sol, essas nuvens desmoronam sob a gravidade e  começam a girar mais rápido, formando um disco ao redor da estrela, podendo formar planetas".
"Neste caso, a estrela e o disco que observamos são tão massivos que, em vez de testemunhar um planeta se formando no disco, estamos vendo outra estrela nascer".
Medindo a quantidade de radiação emitida pela poeira, e mudanças sutis na freqüência de luz emitida pelo gás, os pesquisadores foram capazes de calcular a massa de MM 1a e MM 1b.
O trabalho deles, publicado no Astrophysical Journal Letters, permitiu descobrir que a MM 1a tem 40 vezes a massa do nosso sol e MM 1b, a metade.
"Muitas estrelas massivas mais antigas são encontradas com companheiros próximos", acrescentou o Dr. Ilee. "Mas estrelas binárias são frequentemente muito iguais em massa, e são provavelmente formadas juntas como irmãs. Encontrar um sistema binário jovem com uma razão de massa de 80: 1 é muito incomum, e sugere um processo de formação inteiramente diferente para ambos os objetos".
O processo de formação de MM 1b ocorreu nas regiões externas dos discos frios e massivos de MM 1a. Esses discos 'gravitacionalmente instáveis' são incapazes de se manter contra a força de sua própria gravidade, colapsando em um - ou mais - fragmentos.

Emissões de poeira e gás em torno de MM1a. As emissões de poeira estão em verde, o gás vermelho está se afastando da estrela e o gás azul está sendo atraído para a estrela. A MM 1b está em órbita no canto inferior esquerdo nas duas imagens.

Dr. Duncan Forgan, um co-autor do Centro de Ciências de Exoplanetas da Universidade de St. Andrews, acrescentou: "Passei a maior parte da minha carreira simulando este processo para formar planetas gigantes em torno de estrelas como o nosso sol. Na verdade, vê-lo formando algo tão grande como uma estrela é realmente emocionante".
Os pesquisadores notaram que a jovem estrela recém-descoberta MM 1b também pode estar cercada por seu próprio disco circunstelar, que pode ter o potencial de formar planetas próprios - mas precisará ser rápido.
Dr. Ilee acrescentou: "Estrelas tão massivas quanto MM 1a só vivem por cerca de um milhão de anos antes de explodirem como supernovas poderosas, então enquanto o MM 1b pode ter o potencial de formar seu próprio sistema planetário no futuro, não será por muito tempo".
Os astrônomos fizeram essa descoberta surpreendente usando o ALMA. Usando os 66 pratos individuais do ALMA juntos em um processo chamado interferometria, os astrônomos foram capazes de simular a potência de um único telescópio de aproximadamente 4 km de diâmetro, permitindo observar pela primeira vez a imagem do material que envolve as estrelas jovens.
A equipe  receberá, em 2019, ainda mais tempo de observação para caracterizar ainda mais estes excitantes sistemas estelares.  As próximas observações irão simular um telescópio de 16 km de diâmetro.

Fonte: Space Daily via University of Leeds

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