p Com o estado atual de conhecimento científico e equipamentos, compreender buracos negros astrofísicos invariavelmente requer estudos detalhados dos elementos observáveis ​​que os cercam. O projeto STRONGGRAVITY desenvolveu novas ferramentas analíticas para fazer exatamente isso, com foco na radiação. p Os processos de radiação que ocorrem perto de buracos negros nos dizem muito sobre a física em condições extremas, condições que nem mesmo as configurações experimentais mais avançadas podem recriar. Eles também fornecem uma oportunidade única de testar a teoria da relatividade de Einstein no regime do campo forte.

p Usando dados da missão de satélite de raios-X XMM-Newton da Agência Espacial Europeia, o Observatório Europeu do Sul e outras fontes relevantes, o projeto STRONGGRAVITY (Probing Strong Gravity by Black Holes Across the Range of Masses) visa compreender melhor esses processos de radiação. Dr. Michal Dovciak, junto com sua equipe do Instituto Astronômico da Academia Tcheca de Ciências, passou os últimos quatro anos analisando e interpretando observações espectrais e de temporização rápida de vários comprimentos de onda de sistemas contendo buracos negros, a fim de aprofundar esse entendimento.

p As novas ferramentas do projeto, que pode calcular o espectral, propriedades de tempo e polarização de radiações na vizinhança do buraco negro, são esperados não apenas para contribuir para a astrofísica, mas também para permitir novas pesquisas e ideias científicas na Europa e além.

p Por que é importante entender melhor os processos de radiação perto de buracos negros?

p Os buracos negros são muito bem entendidos como objetos matemáticos, no entanto, ainda existem muitos mistérios sobre como eles se comportam como objetos astrofísicos. Como eles interagem com seus arredores no centro das galáxias? Como eles se alimentam de matéria próxima e qual é a natureza de seu acréscimo? Quais são as razões para as vazões pelas quais eles alimentam a galáxia hospedeira?

p Todas as informações que podemos obter sobre os buracos negros como objetos astrofísicos se originam de radiações em sua vizinhança, especialmente aqueles com energia muito alta. Portanto, nós nos concentramos principalmente em raios-X. Temos que decifrar todos os processos que criam ou influenciam essa radiação para entender melhor o que está acontecendo, mais especificamente, em quais componentes esses sistemas consistem (disco de acreção, corona, ventos, etc.), quais são suas propriedades e como eles interagem mutuamente.

p Em que tipo de buraco negro você se concentra e por quê?

p Nós nos concentramos em vários brilhantes, fontes ativas de núcleos galácticos - cada uma abrigando um buraco negro supermassivo com uma faixa de massa equivalente a milhões ou bilhões de massas solares - bem como alguns buracos negros de origem estelar em nossa galáxia.

p Uma fonte particular de interesse é Sgr A * - o buraco negro supermassivo mas silencioso no centro de nossa galáxia. Nós nos concentramos nas espécies mais ativas de buracos negros, pois nos fornecem a maior quantidade possível de informações para estudá-los.

p Quais você diria que foram as principais contribuições do projeto?

p Desenvolvemos algumas novas ferramentas e modelos sofisticados, bem como modelos pré-existentes aprimorados. Essas ferramentas e modelos agora estão sendo usados ​​por astrônomos para entender muito melhor os dados que vêm de observações terrestres e de satélite.

p Usando essas ferramentas, detectamos, por exemplo, o primeiro indício da precessão relativística da órbita de uma das estrelas mais próximas do buraco negro central da Via Láctea.

p Como essas novas ferramentas contribuirão para missões futuras como o ATHENA?

p Já os usamos para definir o tópico científico 'Os ambientes próximos dos buracos negros supermassivos' para a missão ATHENA. Simulamos observações com diferentes instrumentos desta missão para estimar seu desempenho em diferentes configurações possíveis. Os dois objetivos principais deste tema consistem em medir a rotação do buraco negro via reflexão de raios-X do disco de acreção, bem como a geometria da coroa do disco de acreção via estudos de reverberação de raios-X.

p Como suas ferramentas podem ser acessadas e utilizadas pela comunidade científica?

p Temos uma página da web dedicada em nosso site, onde as ferramentas são fornecidas junto com a documentação sobre como usá-las.

p O que você ainda precisa alcançar antes do final do projeto?

p Existem vários subprojetos que ainda não foram concluídos e gostaríamos de finalizá-los antes do final do projeto. Ainda estamos trabalhando em cálculos da influência que a corona tem na emissão do disco de acreção, estamos melhorando o código para estudos de reverberação de raios-X e gostaríamos de terminar o modelo de reflexão para binários de buracos negros galácticos.