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    A rotação do buraco negro supermassivo na Via Láctea

    Um esquema que mostra os movimentos das estrelas ao redor do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia. As estrelas ficam em um plano lateral, e os astrônomos usaram essa restrição para deduzir que o spin do buraco negro deve ser menor que cerca de 0,1. Crédito:Barker, Patterson, &Spivey; Laboratório de Visualização Avançada U. Ill. NCSA

    Uma vez que um buraco negro se forma, seu intenso campo gravitacional produz uma superfície além da qual nem mesmo a luz pode escapar, e parece negro para quem está de fora. Todos os detalhes da complexa mistura de matéria e energia em seu passado são perdidos, deixando-o tão simples que pode ser completamente descrito por apenas três parâmetros:massa, rodar, e carga elétrica. Os astrônomos podem medir as massas dos buracos negros de uma maneira relativamente direta, observando como a matéria se move em sua vizinhança (incluindo outros buracos negros) sob a influência de seus campos gravitacionais.

    As cargas dos buracos negros são consideradas insignificantes quando as cargas positivas e negativas em queda são equilibradas em número. Os spins dos buracos negros são difíceis de determinar; normalmente eles são determinados interpretando a emissão de raios-X da borda interna quente do disco de acreção ao redor do buraco negro. O spin é quantificado por um número entre zero e um, e os spins dos buracos negros foram medidos com resultados variando de alguns décimos a quase um.

    A Via Láctea hospeda um buraco negro supermassivo (SMBH) em seu centro, Sagitário A *, com cerca de quatro milhões de massas solares. A uma distância de cerca de 27 mil anos-luz, é de longe o objeto mais próximo de nós, e mesmo que não seja tão ativo ou luminoso como outros núcleos galácticos supermassivos, sua proximidade relativa fornece aos astrônomos uma oportunidade única de sondar o que acontece perto da "borda" de um enorme buraco negro. O Centro Galáctico SMBH está rodeado por um aglomerado de estrelas e aglomerados de material ligeiramente brilhante, e nos últimos anos os astrônomos foram capazes de levar os testes da Relatividade Geral a novos limites medindo e modelando os movimentos desses aglomerados conforme eles giram em torno do SMBH. A rotação do buraco negro, Contudo, não foi determinado de forma consistente, mas seu valor ajudaria a restringir os modelos de possível atividade do jato.

    Os astrônomos do CfA Giacomo Fragione e Avi Loeb perceberam que a distribuição espacial de um grupo de objetos do cluster, as chamadas estrelas S, poderia ser usado para testar o spin. Existem atualmente cerca de quarenta estrelas S conhecidas que orbitam o SMBH em apenas 9,9 anos, e análises recentes argumentam que coletivamente eles se encontram em dois discos quase de ponta, com as estrelas em cada disco girando em torno do buraco negro, mas em direções opostas. Os dois astrônomos perceberam que essa geometria incomum poderia permitir uma medição estimada do spin. Uma das previsões mais curiosas e não intuitivas da relatividade é que o espaço não é apenas deformado pela gravidade de um corpo maciço, também é deformado (embora em menor grau) pelo giro de um corpo. Este é o chamado "efeito de arrastar de quadro, "um fenômeno pequeno e difícil de medir (que, Contudo, confirmado). Os dois astrônomos mostram que, no caso de SgrA *, arrastar quadros terá um efeito apreciável nas órbitas das estrelas S nesses discos. Ao assumir que os planos orbitais das estrelas S são estáveis ​​ao longo do tempo, eles são capazes de mostrar que o spin do SMBH na Via Láctea deve ser inferior a cerca de 0,1.


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