{"id":8401,"date":"2016-07-02T20:30:10","date_gmt":"2016-07-02T23:30:10","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=8401"},"modified":"2016-07-02T20:30:10","modified_gmt":"2016-07-02T23:30:10","slug":"jatos-de-espaguete-com-azeitonas-buracos-negro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2016\/07\/jatos-de-espaguete-com-azeitonas-buracos-negro\/","title":{"rendered":"Jatos de espaguete com azeitonas-buracos-negro"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2016\/07\/black-hole-olive.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" style=\"float: none;padding-top: 0px;padding-left: 0px;margin-left: auto;padding-right: 0px;margin-right: auto;border: 0px\" title=\"\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2016\/07\/black-hole-olive_thumb.jpg\" alt=\"black-hole-olive\" width=\"480\" height=\"480\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<p align=\"justify\">Tome uma azeitona preta e tire seu caro\u00e7o. Agora, pegue um par de fios de espaguete cru e passe-os atrav\u00e9s do buraco da azeitona. Com esses dois passos simples, voc\u00ea acaba de fazer o modelo de um buraco-negro e dos jatos sim\u00e9tricos de g\u00e1s emitidos pelo campo magn\u00e9tico desses monstros cosmol\u00f3gicos. O fen\u00f4meno dos jatos de buracos-negros \u00e9 conhecido h\u00e1 quatro d\u00e9cadas, mas s\u00f3 agora come\u00e7a a ser explicado.<!--more--><\/p>\n<p align=\"justify\">Cerca de 10% das gal\u00e1xias conhecidas t\u00eam n\u00facleos ativos, habitados por buracos-negros supermassivos. Mas nem tudo que chega perto de um buraco-negro cai num caminho sem volta. Buracos-negros, especialmente os que giram, tamb\u00e9m contam com poderosos campos magn\u00e9ticos, de cujos polos emanam jatos ou raios de gases superaquecidos [1].<\/p>\n<p align=\"justify\">Embora tenham energia colossal para as escalas terrestres, nem todo arroto de buraco-negro \u00e9 igual: alguns desses jatos s\u00e3o muito fortes e chegam ao espa\u00e7o intergal\u00e1ctico enquanto outros, mais fracos, atravessam apenas uns poucos anos-luz. Um exemplo de jato fraco \u00e9 observado na gal\u00e1xia <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Messier_87\">M87<\/a>, situada a 50 milh\u00f5es de anos-luz da Terra. Forte \u00e9 o jato de gal\u00e1xias como <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Cygnus_A\">Cygnus A<\/a>, localizada a 600 milh\u00f5es de anos-luz de n\u00f3s.<\/p>\n<p align=\"justify\">Saber porque os jatos se comportam de uma maneira ou de outra pode esclarecer os processos de evolu\u00e7\u00e3o dos buracos-negros e das gal\u00e1xias que os abrigam. Outros tipos de jatos, conhecidos como explos\u00f5es de raios gama, produzidos por algumas estrelas e pulsares tamb\u00e9m poderiam ser melhor explicados.<\/p>\n<p align=\"justify\">Uma das teorias usadas pelos astr\u00f4nomos para explicar a instabilidade de alguns jatos \u00e9 a presen\u00e7a de gigantes vermelhas na trajet\u00f3rias dessas emiss\u00f5es. Ao deparar com essas estrelas grandalhonas, os jatos acabariam perdendo for\u00e7a e se difundindo, espalhando-se pela gal\u00e1xia \u00e0 sua volta. Mas se os jatos s\u00e3o formados pelos campos magn\u00e9ticos dos buracos-negros, esse n\u00e3o seria um fator mais determinante para o seu comportamento?<\/p>\n<p align=\"justify\">Quem faz essa pergunta \u00e9 o astrof\u00edsico te\u00f3rico Alexander Tchekovskoy, da Universidade da Calif\u00f3rnia-Berkeley, e seu colega Omer Bromberg, p\u00f3s-doutorando da Universidade Princeton. Tchekovskoy e Bromberg prop\u00f5em um novo modelo, no qual as instabilidades magn\u00e9ticas ao redor do buraco-negro determinam a geometria o comportamento dos jatos.<\/p>\n<p align=\"justify\">Segundo os cientistas, o formato dos jatos \u00e9 importante. Como se fossem um par de fios de macarr\u00e3o paralelos e colados no nosso modelo com a azeitona preta, os jatos que saem mais finos de um buraco-negro se enfraquecem rapidamente, tendendo a se espalhar pelo espa\u00e7o interestelar. Uma vez dispersa, essa massa de g\u00e1s quente aquece a gal\u00e1xia o que, por sua vez, dificulta a queda de mat\u00e9ria no buraco-negro.<\/p>\n<p align=\"justify\">Por outro lado, os jatos mais intensos seriam mais grossos, como fios de macarr\u00e3o ligeiramente separados ou divergentes entre si. Mais denso, o jato assim formado tem facilidade para atravessar o espa\u00e7o interestelar, podendo at\u00e9 chegar \u00e0 zona intergal\u00e1ctica.<\/p>\n<p align=\"justify\">Al\u00e9m da densidade de cada jato, h\u00e1 a quest\u00e3o da instabilidade magn\u00e9tica dos buracos-negros. Ao passar de um p\u00f3lo magn\u00e9tico a outro dentro do buraco-negro [1], essas linhas de for\u00e7a s\u00e3o mais ou menos distorcidas \u2014 nesse caso, os fios de macarr\u00e3o do nosso modelo simples seriam enrolados como um macarr\u00e3o-parafuso. Nos jatos mais fracos, essa deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 menor enquanto que os mais fortes s\u00e3o mais retorcidos.<\/p>\n<p align=\"justify\">Na pr\u00e1tica, a diferen\u00e7a \u00e9 como a que existe entre brocas de furadeira mais finas ou mais grossas: os raios mais finos n\u00e3o atravessam tanta mat\u00e9ria, o que os faz perder energia; os mais grossos simplesmente perfuram as camadas gal\u00e1cticas.<\/p>\n<p align=\"justify\">O modelo de Tchekovskoy e Bromberg serviu de base para uma simula\u00e7\u00e3o computacional, que consumiu 500 horas de trabalho em 2000 n\u00facleos dos supercomputadores das Universidades de Berkeley, do Tennesse e do Texas. Se tivessem usado um <em>laptop<\/em>, os dois pesquisadores teriam que esperar um milh\u00e3o de horas pelo resultado.<\/p>\n<p align=\"justify\">Publicados na <em>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society<\/em>, os resultados da simula\u00e7\u00e3o se coadunam com diversas observa\u00e7\u00f5es, al\u00e9m de confirmar uma antiga hip\u00f3tese sobre os jatos dos buracos-negros. Conhecida como dicotomia morfol\u00f3gica de Fanaroff-Riley, essa hip\u00f3tese foi apresentada pelo sul-africano Bernie Fanaroff e pela brit\u00e2nica Julia Riley em 1974.<\/p>\n<p align=\"justify\">Com resultados t\u00e3o promissores, Tchekovskoy e Bromberg trabalham agora para refinar sua simula\u00e7\u00e3o, que dever\u00e1 levar em conta outras for\u00e7as que podem agir sobre os jatos dos buracos-negros, como a gravidade e as press\u00f5es t\u00e9rmicas dos meios interestelar e intergal\u00e1ctico. Mas eles j\u00e1 podem se deliciar com uma boa macarronada com azeitonas pretas.<\/p>\n<p style=\"text-align: center\" align=\"justify\"><strong><span style=\"font-size: medium\">***<\/span><\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 30px\" align=\"justify\"><strong>NOTA<\/strong><\/p>\n<p style=\"padding-left: 30px\" align=\"justify\">[1] Fiz aqui uma simplifica\u00e7\u00e3o:\u00a0embora existam esses campos magn\u00e9ticos,\u00a0buracos-negros, em si, n\u00e3o emitem magnetismo. Tais campos magn\u00e9ticos originam-se da mat\u00e9ria comprimida pelo disco de acre\u00e7\u00e3o. Para mais detalhes, vide o primeiro coment\u00e1rio abaixo, feito pelo leitor Thiago, e minha r\u00e9plica.<\/p>\n<p align=\"center\"><strong><span style=\"font-size: medium\">***<\/span><\/strong><\/p>\n<p align=\"center\">[B\u00d4NUS: <a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/2015\/02\/macarronadas-molhos-de-tomate-e-estrelas-de-nutron\/\">Outro fen\u00f4meno c\u00f3smico macarr\u00f4nico s\u00e3o as estrelas de n\u00eautrons<\/a>]<\/p>\n<p align=\"center\"><span style=\"font-size: medium\"><strong>***<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"padding-left: 30px\" align=\"justify\"><span style=\"font-family: Georgia\"><strong><span style=\"font-size: medium\">Refer\u00eancia <\/span><\/strong><br \/>\n<a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-3123\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" alt=\"rb2_large_gray25\" width=\"70\" height=\"85\" \/><\/a>Alexander Tchekhovskoy e Omer Bromberg<em>.<\/em> <strong>Three-dimensional relativistic MHD simulations of active galactic nuclei jets: magnetic kink instability and Fanaroff\u2013Riley dichotomy<\/strong> [<strong><em>Simula\u00e7\u00f5es MHD tridimensionais e relativ\u00edsticas dos jatos de n\u00facleos gal\u00e1cticos ativos: distor\u00e7\u00e3o e instabilidade magn\u00e9tica e a dicotomia de Fanaroff-Riley<\/em><\/strong>] <em>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.<\/em> Volume 461 Issue 1, Pp. L46-L50. First published online April 6, 2016. <\/span><a href=\"http:\/\/dx.doi.org\/10.1093\/mnrasl\/slw064\"><span style=\"font-family: Georgia\">DOI: 10.1093\/mnrasl\/slw064<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tome uma azeitona preta e tire seu caro\u00e7o. Agora, pegue um par de fios de espaguete cru e passe-os atrav\u00e9s do buraco da azeitona. Com esses dois passos simples, voc\u00ea acaba de fazer o modelo de um buraco-negro e dos jatos sim\u00e9tricos de g\u00e1s emitidos pelo campo magn\u00e9tico desses monstros cosmol\u00f3gicos. 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