Foi durante a década de 1930 que entendia cientificamente que o universo poderia ser particularmente violento cósmico. Nós sabíamos disso é claro na terra com o Erupções vulcânicasErupções vulcânicasO terremotosterremotos destrutivo, TsunamisTsunamis e CiclonesCiclones. Mas as explosões de SupernovasSupernovas são incomparavelmente mais poderosos, como Baade e Zwicky entenderam.
Durante esses mesmos anos, Oppenheimer e seus alunos também deram as fundações para a teoria das estrelas de nêutrons e buracos negros. Entenderemos das décadas de 1970 a 1980 como todos esses fenômenos podem realmente ser conectados.
Os buracos negros estelares e as estrelas de nêutrons são formados durante certas explosões de supernova. Mas como Brandon Carter e Jean-Pierre Luminet apareceram na década de 1980, também existem eventos particularmente violentos quando uma estrela está muito próxima de um buraco negro supermassivo, um desses ogros galácticos contendo milhões, até bilhões de massas solares. Estes são Evento de interrupção das marés (TDE), isto é, a destruição de uma estrela por forças de maréforças de maré Um desses buracos negros. Nas últimas décadas, a noosfera detectou vários, como mostrado por vários artigos que Futura já dedicou a esses desastres cósmicos.
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Uma nova classe de eventos nucleares de transição extrema foi descoberta graças à missão Gaia da Agência Espacial Europeia e à instalação Instalação transitória Zwicky. Esses eventos foram seguidos por observatórios em todo o mundo. A visão deste artista, feita pelo Observatório Keck, mostra uma estrela enorme separada por um buraco negro supermassivo. Esse fenômeno seria a causa de eventos nucleares transitórios extremos. Atualmente, esses eventos são os mais explosivos conhecidos no universo (após o Big Bang). © Esa, Missão Gaia
Uma energia 25 vezes maior que a das supernovas mais enérgicas conhecidas
Conforme mostrado em um artigo, publicado em Avanços científicosque devemos a uma equipe deastrônomosastrônomos Essencialmente, nós, dados obtidos do Observatório Maunakea Wm Keck, na ilha do Havaí, permitiram a descoberta das explosões cósmicas mais enérgicas já observaram. Essas são variações de TDE batizadas ” Transientes nucleares extremos “(Ent em inglês) para” transientes nucleares extremos »» em francês. Eles ocorrem quando estrelas massivas – pelo menos três vezes mais pesadas que o nosso SolSol – Desintecnda depois de vagando muito perto de um buraco negro supermassivo.
“” Observamos as estrelas para se desintegrar durante os eventos de perturbação por efeito de maré por mais de dez anos, mas esses entrada são fenômenos diferentes, atingindo LuminosidadesLuminosidades quase dez vezes maior do que aqueles que geralmente observamos “Diz o astrônomo Jason Hinkle em um comunicado de imprensa do Observatório WM Keck, que explica que não apenas esses fenômenos são mais brilhantes que os TDEs clássicos, mas permanecem brilhantes por anos, excedendo em muito oenergiaenergia Lançado pelas explosões mais brilhantes de supernovas conhecidas.
Vamos julgar: Enquanto as supernovas clássicas emitem tanta energia quanto o sol durante seus 10 bilhões de anos de existência, os Ents podem liberar a energia de 100 sóis, e o ENT mais enérgico estudado, chamado GAIA18CDJ, emitiu uma energia 25 vezes maior que a de mais conhecida energia.
No entanto, são particularmente raros porque ocorrem pelo menos dez milhões de vezes menos frequentemente do que as sobrenovas, o que dificulta a detecção e depende do monitoramento contínuo do cosmoscosmos examinando um grande volumevolume de GaláxiasGaláxias muitos dos quais são bilhões deanos -luzanos -luz do nosso Via LácteaVia Láctea. É por isso que o estudo deles será bastante facilitado por futuros observatórios como o Observatório de Vera C. Rubin e o Telescópio espacialTelescópio espacial Nancy graças ao NASANASA.
As primeiras entradas foram descobertas em 2016 e 2018 e, paradoxalmente, pela missão GaiaGaia deAgência Espacial EuropeiaAgência Espacial Europeiaentão pelos instrumentos de Instalação transitória Zwicky (ZTF). Tendo identificado algumas características do ONT, os astrônomos consultaram os arquivos dos dados doObservatório KeckObservatório Keck (KOA) sobre este último evento observado em 2020 para verificar se era novamente um ONT, que, portanto, lhes permite definir e avançar a existência do ONT com precisão, o que foi confirmado por outros telescópios terrestres.
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O evento nuclear de transição extremo do vídeo anterior, mas de um novo ângulo. © missão esa gaia
Uma chave para o crescimento dos maiores buracos negros do universo
Com os Ents, não estamos apenas na presença de uma explosão poderosa, mas devemos levar em consideração mais tarde programasprogramas influência associada a matériamatéria lançado pela explosão e que sofre um longo processo regular deacreçãoacreção Através de um buraco negro supermassivo, que produz seu quente -up. Os TDEs têm variações irregulares e imprevisíveis no brilho.
Ainda no comunicado de imprensa de Keck, Benjamin Shappee, professor noInstituto de Astronomia na Universidade do Havaíadicionar: ” Os porntes constituem uma nova ferramenta preciosa para o estudo de enormes buracos negros em galáxias distantes. Graças ao seu brilho, podemos observá -los em grandes distâncias cósmicas; E em astronomia, observar a distância equivale a voltar no tempo. A observação dessas erupções prolongadas nos permite entender melhor o crescimento de buracos negros para um período importante chamado “meio -dia cósmico”, quando o universo era metade da sua idade atual e as galáxias se desenvolveram, formando estrelas e alimentando seus Buracos negros supermassivosBuracos negros supermassivos dez vezes mais intenso do que hoje ».
“” Esses ENTs não apenas marcam a extremidade dramática de uma estrela enorme. Eles lançam luz sobre os processos responsáveis pelo crescimento dos maiores buracos negros do universo “Conclui Hinkle.
Você sabia?
Aqui está a história de uma saga que começou no início da década de 1930, com a descoberta do nêutron e o início das concepções modernas sobre o novo e as supernovas que devemos aos astrofísicos Walter Baad e Fritz Zwicky.
Os dois homens realmente perceberam que era necessário introduzir à astronomia uma nova categoria de Novae, essas estrelas transitórias muito brilhantes aparecendo apenas uma vez no céu e depois desaparecem para sempre e das quais foram observadas pelos construtores do céu que eram Tycho Brahe e Johannes Kepler, para quem eram novas estrelas (Novae, em latim).
O nome que eles oferecem fará uma fortuna: Supernovas.
Na companhia de Rudolph Minkowski, astrônomo e sobrinho do famoso matemático Hermann Minkowski, Walter Baade percebe que essas supernovas (SN) também podem ser separadas em dois tipos, dependendo de suas linhas espectrais e das características das curvas de luz que mostram a evolução em tempo de sua brilho. Outras divisões serão adicionadas, mas esses trabalhos estão na origem da classificação moderna com SNI e SN IA.
Walter Baad e Fritz Zwicky entendem especialmente que algumas supernovas são explosões gigantescas que acompanham o colapso gravitacional das estrelas que se tornarão estrelas de nêutrons. A idéia é simples, ao desmoronar, o material é comprimido até o ponto de forçar muitos dos elétrons de átomos a se combinar com os prótons dos núcleos, a reação que fornece nêutrons e emissões de neutrinos muito energéticos. Se o colapso não continuar dando um buraco negro, o que resta da estrela ocupa um volume esférico de algumas dezenas de quilômetros de diâmetro enquanto contém uma massa da ordem do sol, com uma superfície que talvez contenha muito motorista e certamente íons com elétrons livres.
Em 1967, quando Jocelyn Bell descobriu uma estranha pulsação periódica no campo de rádio, enquanto ela estava na tese com Antony Hewish – que obterá o Prêmio Nobel em 1974 em seu lugar para essa descoberta -, o pesquisador está longe de ter em mente que acabou de descobrir a prova da existência das estrelas de nêutrons. Mas muito rapidamente, os astrofísicos Franco Pacini e Thomas Gold, eles farão o link e estabelecerão as fundações que levarão a propor rapidamente modelos para explicar a radiação de rádio do que chamamos desde “The Pulsars”.
Buraco negro ou estrela de nêutrons? Uma pergunta em massa
Atualmente, esses cenários foram complementados por observações de várias estrelas de nêutrons e candidato aos buracos negros estúpidos por cerca de 50 anos.
Geralmente, consideramos que é necessária uma estrela de pelo menos 8 a 10 massas solares, que esgota seu combustível termonuclear em alguns milhões de anos. A estrela então desmorona e dá uma supernova do tipo II, associada a cadáveres estelares. Acredita -se que, quando a estrela do genitor do SN II estiver abaixo de algumas dezenas de massas solares, ele dará especialmente estrelas de nêutrons, mas acima de 30 massas solares, será muito mais frequente que o colapso ocorra a ponto de formar um buraco negro de uma dúzia de massas solares no máximo.
Cuidado, no entanto, se você quer ser rigoroso … IA Supernovas, portanto, possui uma curva de lúmen e um espectro característico e vem da explosão completamente destrutiva de um ou dois anãs brancos, deixando o cadáver estelar. Mas quando queríamos refinar a classificação de supernovas, a do tipo I deu à luz os tipos de IB e IC, que também são causados por um colapso gravitacional de uma estrela massiva esgotada seu combustível termonuclear e, portanto, não produzindo mais em seu coração a liberação de uma inundação de fótons que se opunham ao colapso. Um IC é mais especificamente o produto de uma estrela massiva que ejetou suas camadas de hidrogênio antes de sua morte e parcialmente de hélio externo.
