Do nosso único ponto de vista para o cosmos, é realmente difícil entender o espaço tridimensional.

Podemos facilmente mapear estrelas em constelações umas com as outras, mas saber quais estão mais próximas e quais estão mais longe é muito mais difícil de medir.

Uma maneira de mandar a pausa de objetos no espaço é usando velas padrão, objetos de luz intrínseco espargido. Os astrônomos medem a diferença entre o luz real do objeto e o luz que ele nos parece a anos-luz de pausa, e usam essa diferença para calcular o caminho da luz.

Essas velas incluem estrelas pulsantes de quem luz intrínseco está vinculado ao momento de seus pulsos, e supernovas com uma tira de luz de pico limitada.

Agora, os astrônomos demonstraram a viabilidade do que parece ser a utensílio mais improvável do Universo para este conjunto: supermassivo buracos negros. Ou pelo menos ecos deles.

“Medir distâncias cósmicas é um repto fundamental em astronomia, portanto a possibilidade de ter um truque extra na manga é muito emocionante”, disse o astrônomo Yue Shen da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.

Você pode estar se sentindo um pouco confuso cá. Embora seja verdade que sabemos (mais ou menos) até que ponto os buracos negros são brilhantes, isso é inútil, porque eles são, pelo contrário, brilhantes.

Eles não emitem nenhuma radiação perceptível; eles são efetivamente invisíveis.

Existem tantos quanto um bilhão de buracos negros de volume estelar na Via Láctea; temos ele exclusivamente identificou alguns punhados.

No entanto, os buracos negros supermassivos que residem no coração das galáxias são uma chaleira de peixes muito dissemelhante.

Não, ainda não podemos vê-los; mas se estiverem ativos, o material ao volta deles brilha intensamente. E é a maneira porquê a luz se comporta neste envolvente súbito que pode ser usada para mandar seu luz intrínseco.

Um buraco preto supermassivo ativo é aquele que se alimenta de material e esse material é estruturado em torno do buraco preto em uma arquitetura conhecida. No núcleo está o mesmo buraco preto supermassivo, uma besta que pode ter milhões a dezenas de bilhões de vezes a volume do Sol.

Em torno dele, um disco de material gira, sifonando gravitacionalmente para o buraco preto, parecendo chuva em circulação e caindo em um ralo. Este é o disco de acreção e as intensas forças gravitacionais e de fricção que eles contêm aquecem o material e o fazem luzir intensamente. Mas não é isso que os astrônomos mediram.

(psique [ESO/NAOJ/NRAO])

Fora do disco de acreção está uma nuvem maior, um aro de poeira em forma de donut chamado tor. Toda a estrutura é combinada porquê na ilustração anterior. É esse touro extrínseco que é a chave para uma técnica conhecida porquê mapeamento de repercussão ou mapeamento de reverberação.

De vez em quando, a região do disco de acreção mais próxima de um buraco preto supermassivo ativo brilha intensamente em comprimentos de vaga principalmente ópticos e ultravioleta e quando atinge o touro “ecoa”.

A luz óptica e ultravioleta é absorvida pela nuvem de poeira, que aquece e emite essa robustez térmica porquê uma luz infravermelha média.

Os discos de soma podem ser enormes; pode levar anos para que a luz alcance o toro e emita novamente. Mas, porquê sabemos a velocidade da luz, os astrônomos podem usar o tempo entre o clarão e o repercussão para calcular a pausa entre a borda interna do disco de acreção e o toro.

É cá que ele se torna muito inteligente. Sabemos que a borda interna do disco de acreção é incrivelmente quente. E sabemos que o disco esfria à medida que avançamos em direção ao buraco preto.

Quando a temperatura cai para tapume de 1.200 graus Celsius (2.200 graus Fahrenheit), é quando as nuvens de poeira podem se formar.

Portanto, a pausa entre o touro e a borda interna do disco de acreção é diretamente proporcional a essa temperatura incrivelmente quente.

Se conhecermos a pausa, podemos calcular a temperatura e, uma vez que sabemos a temperatura, podemos calcular a quantidade de luz que esta região emite. Estrondo. luz intrínseco. Este link é chamado Relação RL (por relâmpago e luminosidade).

muito, obviamente não é tão simples porquê “boom”. É necessário observar um buraco preto com muito desvelo por longos períodos de tempo para detectar o flash óptico / ultravioleta e o repercussão do infravermelho médio.

Uma equipe de astrônomos liderada por Qian Yang, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, pesquisou dados de quase duas décadas coletados por telescópios ópticos terrestres para procurar o flash óptico.

Eles portanto estudaram os dados coletados entre 2010 e 2019 pelo pesquisador infravermelho de campo vasto do objeto próximo à terreno da NASA procurando as luzes infravermelhas correspondentes.

Eles identificaram 587 buracos negros supermassivos com um flash óptico e um repercussão infravermelho médio: a maior pesquisa desse tipo.

E embora ainda haja espaço para refinar os dados (as pesquisas de infravermelho não cobriram toda a gama de infravermelho, o que significa que há uma boa incerteza nos cálculos de pausa), eles confirmaram que as taxas de RL eles escalam e o repercussão se comporta da mesma maneira em buracos negros supermassivos de todos os tamanhos em sua padrão.

O trabalho para refinar as medidas estará em curso.

A equipe está trabalhando para aprimorar seus modelos para limitar melhor o comportamento da poeira e porquê ela emite luz infravermelha. E, é simples, pesquisas em curso com tecnologia melhor continuarão a oferecer observações de subida qualidade.

“A formosura da técnica de mapeamento de repercussão é que esses buracos negros supermassivos não irão embora tão cedo,” Yang disse. “Portanto, podemos medir os ecos da poeira repetidamente para o mesmo sistema para melhorar a mensuração da pausa.”

A pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!