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Luz polarizada revela o destino final de uma estrela ‘espaguete’ por um buraco negro

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Luz polarizada revela o destino final de uma estrela ‘espaguete’ por um buraco negro
Ampliação / Se uma estrela (trilha vermelha) vagar muito perto de um buraco negro (esquerda), ela pode ser rasgada ou triturada pela gravidade intensa. Parte do material da estrela orbita o buraco negro, como água em um esgoto, e emite copiosos raios-X (azuis).

NASA/CXC/M. Weiss

Quando os astrônomos observaram pela primeira vez uma estrela triturada, ou “espaguete”, depois de chegar muito perto de um buraco negro supermassivo em 2019, eles determinaram que uma grande parte do material da estrela estava sendo lançada para fora em fortes ventos de luz óptica emitida pela explosão. . Agora, astrônomos da Universidade da Califórnia, Berkeley (UCB) analisaram a polarização dessa luz para determinar que a nuvem provavelmente era esfericamente simétrica, adicionando mais evidências para esses ventos fortes.

“Esta é a primeira vez que alguém deduziu a forma de uma nuvem de gás em torno de uma estrela de maré”, disse ele. O co-autor Alex Filippenko disse:, astrônomo da UCB. Os resultados mais recentes apareceram em último papel Publicado em Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

como nós somos mencionei anteriormente, um objeto que passa além do horizonte de eventos de um buraco negro – incluindo a luz – é engolido e não pode escapar, embora os buracos negros também sejam comedores caóticos. Isso significa que parte da substância do corpo já é expelida em um jato forte. Se este objeto é uma estrela, então o processo de sua ruptura (ou “rasgo”) pelas fortes forças gravitacionais do buraco negro ocorre fora do horizonte de eventos, e uma parte da massa original da estrela é violentamente ejetada para fora. Isso pode ser moldado anel giratório do material (também conhecido como Disco de acumulação) em torno do buraco negro emitindo poderosos raios-X e luz visível. Os jatos são uma maneira pela qual os astrônomos podem indiretamente inferir a existência de um buraco negro.

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Em 2018, os astrônomos anunciaram primeira foto ao vivo Uma precipitação do rasgamento de uma estrela por um buraco negro 20 milhões de vezes a massa do nosso sol em um par de galáxias em colisão chamadas Arp 299 a 150 milhões de anos-luz da Terra. Um ano depois, os astrônomos registraram A agonia final da morte Uma estrela dilacerada por um buraco negro supermassivo em tal “evento de perturbação das marés(TDE), também conhecido como AT 2019qiz. A estrela com cerca de metade de sua massa alimentada – ou acumulada – rompeu em um buraco negro com um milhão de vezes a massa do Sol, e a outra metade foi ejetada para fora.

Essas poderosas explosões de luz geralmente estão escondidas atrás de um véu de poeira interestelar e detritos, dificultando o estudo dos astrônomos com mais detalhes. Mas em 2019, qiz foi descoberto logo após a estrela ter sido dilacerada no ano passado, facilitando o estudo em detalhes, antes que a cortina de poeira e detritos estivesse totalmente formada. Os astrônomos fizeram observações de acompanhamento em todo o espectro eletromagnético nos próximos seis meses, usando vários telescópios ao redor do mundo. Essas observações forneceram a primeira evidência direta de que o fluxo de gás durante a turbulência e a acumulação produz fortes emissões de luz e rádio observadas anteriormente.

Impressão artística de uma estrela gradualmente interrompida pela forte atração gravitacional de um buraco negro supermassivo.
Ampliação / Impressão artística de uma estrela gradualmente interrompida pela forte atração gravitacional de um buraco negro supermassivo.

Os astrônomos sabiam que a luz óptica emitida tinha uma leve polarização de 1% com base em observações do Telescópio Shin de 3 metros no Lake Observatory perto de San Jose, Califórnia. O observatório inclui um espectrômetro para determinar a polarização da luz óptica. A luz pode se tornar polarizada depois que os elétrons são espalhados na nuvem de gás. Devido ao quão remoto é este TDE, geralmente aparece apenas como um ponto de luz, e a polarização é uma das poucas propriedades que sugerem as formas dos objetos.

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de acordo com Co-autor Kishore Patra, grande parte da luz emitida pelo disco de acreção teria começado no sistema de raios X, mas ao passar pela nuvem de gás, essa luz continuou a perder energia graças a vários espalhamentos, absorção e reemissão, o que acabou resultando em ele aparecendo no fotossistema que governa. “A dispersão final determina o estado de polarização do fóton”, disse Batra. “Assim, medindo a polarização, podemos inferir a geometria da superfície onde ocorre a dispersão final.”

Com base em medições de polarização em outubro de 2019 que mostraram polarização zero, os cientistas de Berkeley calcularam que a luz veio de uma nuvem esférica com um raio de superfície de cerca de 100 unidades astronômicas (au), ou cerca de 100 vezes maior que a órbita da Terra. No entanto, medições feitas um mês depois revelaram uma polarização de 1% da luz, indicando que a nuvem havia enfraquecido e assumido uma leve assimetria.

“Esta observação exclui uma classe de soluções que foram teoricamente propostas e nos dá restrições mais fortes sobre o que acontece com o gás ao redor do buraco negro”, disse. Batra disse. “As pessoas viram outras evidências de vento saindo desses eventos, e acho que este estudo de polarização definitivamente torna essa evidência ainda mais forte, no sentido de que você não obterá uma geometria esférica sem vento suficiente. O fato interessante aqui é que uma grande parte da matéria em uma estrela que está espiralando para dentro não acaba caindo no buraco negro – ela simplesmente explode para longe do buraco negro.”

DOI: Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, 2022. 10.1093/Manras/Pilha 1727 (Sobre DOIs).

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Pode haver uma lua extra orbitando a Terra, e os cientistas acham que sabem exatamente de onde ela veio

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Pode haver uma lua extra orbitando a Terra, e os cientistas acham que sabem exatamente de onde ela veio

Um asteróide de rotação rápida que orbita em conjunto com a Terra Poderia ser um pedaço perdido da lua. Agora, os cientistas acham que sabem exatamente de qual cratera lunar vieram.

Um novo estudo publicado em 19 de abril na revista Astronomia da naturezadescobre que o solo está próximo asteróide 469219 Kamo'oalewa pode ter sido lançado ao espaço quando uma rocha espacial de 1,6 km de largura colidiu com a Lua, criando a Cratera Giordano Bruno.

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Alunos da UCF escavam o primeiro local de lançamento no Cabo antes do 75º aniversário

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Alunos da UCF escavam o primeiro local de lançamento no Cabo antes do 75º aniversário

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Lute para evitar a gripe aviária com lasers e dançarinos infláveis

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Lute para evitar a gripe aviária com lasers e dançarinos infláveis

Loren Brey, um criador de aves em Minnesota, entrou na fazenda que criava perus em novembro e descobriu um punhado de galinhas mortas devido à gripe aviária altamente contagiosa.

Em uma semana, ele havia perdido quase metade de todo o seu rebanho.

Então, quando os perus de Brey começaram a produzir ovos novamente na primavera, ele tentou um método preventivo aparentemente pouco ortodoxo: montou lasers no topo de seus galinheiros, emitindo feixes de luz verde para repelir patos-reais, corujas e outros potenciais portadores do vírus mortal. .

À medida que as aves migratórias se dirigem para norte na Primavera, os avicultores e pecuaristas de todo o país preparam-se para outro surto de gripe aviária. Embora a dinastia mais recente tenha perdido apenas uma pequena porção de Quase 10 bilhões Galinhas, perus, patos e outras aves são vendidas em todo o país todos os anos, e alguns criadores de aves como Brey estão a recorrer a métodos inovadores para proteger os seus rebanhos, utilizando meios de dissuasão como drones, buzinas de ar, balões e chamarizes de predadores.

Estas práticas sublinham a luta das pequenas explorações agrícolas e até mesmo de algumas operações em grande escala para afastar o vírus, bem como a fadiga e a aceitação relutante da doença após anos de protocolos de saneamento, confinamentos e discussões sobre vacinação.

As explorações industriais de grande escala e as que criam galinhas poedeiras parecem ser as mais afectadas: dois terços das aves abandonadas pertencem a apenas 30 explorações que contêm um milhão ou mais de galinhas poedeiras. As operações na Turquia, como a do Sr. Berri, também foram duramente atingidas, representando 350 das 481 explorações agrícolas comerciais com casos detectados. As aves são particularmente vulneráveis ​​à infecção, e são mais vulneráveis ​​ao vírus porque muitas fazendas de perus estão no caminho migratório de muitas aves aquáticas selvagens, disse a Dra. Carol Cardona, especialista em saúde de aves da Universidade de Minnesota.

A infecção traz consequências graves.

sob Política federalUma única ave infectada pode exigir o abate ou eliminação de um rebanho inteiro e, em seguida, o descarte das carcaças por meio de compostagem, sepultamento, queima ou derretimento. A lista resultou 90 milhões de aves mortas e mais de 1.100 bandos afetados em todo o país Desde fevereiro de 2022, quando a cepa, a mais mortal até agora nos Estados Unidos, foi detectada pela primeira vez.

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Dado que as áreas onde as aves infectadas viveram devem ser desinfectadas e colocadas em quarentena, e porque o repovoamento de um bando leva tempo, a produção pode ser interrompida durante vários meses. Como resultado, o número total de galinhas poedeiras diminuiu cerca de sete milhões de galinhas 2021 para 2023Produzindo menos mil milhões de ovos por ano – e contribuindo para custos mais elevados.

Christian Alexander, 32, que cria galinhas poedeiras em 300 acres de pastagens situadas entre sequoias costeiras e o Oceano Pacífico perto de Crescent City, Califórnia, disse que demorou meio ano até que a capacidade de produção fosse totalmente restaurada depois que a gripe aviária foi descoberta no final de 2018. 2022 .

“A parte mais difícil para os agricultores é perder as aves, com certeza. Aí você perde trabalho para seus funcionários e não consegue abastecer seus clientes”, disse ele, acrescentando que limpar as carcaças e depois compostá-las foi traumático.

O Sr. Alexander coleta os ovos manualmente em galinheiros móveis sem portas ou pisos para garantir que as aves tenham acesso total ao ar livre. Em vez de reabastecer pintinhos recém-nascidos e esperar meses para que crescessem, ele comprou galinhas marrons, orgânicas, “gastas” ou poedeiras que haviam atingido o pico de produção de ovos. Quando têm cerca de 3 anos de idade, as aves põem menos ovos por dia do que as galinhas mais jovens, mas a exploração do Sr. Alexander voltou à plena capacidade, produzindo entre 10.000 e 12.000 ovos por dia.

Para evitar outro surto, Alexander limitou agora as visitas às explorações agrícolas e realizou uma higienização completa, mas prometeu manter as suas convicções. Como presidente da American Poultry Association, ele disse ter conhecimento de apenas alguns casos entre seus 1.100 agricultores membros. “Tenho medo de pegá-lo de novo? Não o suficiente para manter meus pássaros dentro de casa”, disse ele.

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Alexander também tentou instalar lasers em sua fazenda. Mas depois de um tempo, os estorninhos começaram a aprender os padrões do laser e não tinham mais medo dos feixes semelhantes aos dos sabres de luz.

Reconhecendo que os meios de dissuasão não eram infalíveis, Craig Dorr, diretor de vendas do Bird Control Group, que fabrica lasers, disse que a demanda aumentava sempre que ocorria um surto. Ele acrescentou que os produtores de leite estão agora buscando instalar o sistema, que custa a partir de US$ 12.500 por unidade, desde que a doença foi descoberta em vacas no mês passado.

Outras medidas preventivas a que os agricultores recorreram na tentativa de afastar vectores de doenças mortais, segundo o Dr. Cardona, incluem redes, máquinas de ruído e dançarinos insufláveis. “Homem assustador, homens que explodem”, disse ela. Mas ela sublinhou que a sazonalidade e a natureza evolutiva do vírus significam que os agricultores devem reforçar regularmente as medidas de segurança.

“É como sprints, como repetições. Você faz um sprint e depois descansa novamente”, disse o Dr. Cardona. “Você usa esse tempo de descanso para aumentar sua flexibilidade e ter certeza de que está pronto para a próxima temporada. “E então medite e ore.”

Para construir esta resiliência, especialistas e autoridades recomendam seguir determinados protocolos: reduzir os visitantes, limpar e desinfetar agressivamente, manter a água e os alimentos longe de aves e mamíferos selvagens e isolar das multidões as aves recém-compradas ou que regressam, entre outros.

No entanto, a gripe aviária pode penetrar até nos celeiros mais rigorosos. Brey, por exemplo, tem uma vaga de estacionamento designada para qualquer pessoa que traga seus perus; Sistemas de entrada dinamarqueses Onde as pessoas possam limpar-se e desinfetar-se e tenham entradas de ar filtradas.

“Você pode reforçar sua biossegurança e apertá-la até ficar com o rosto azul. Tipo, que horas são? Três horas? Já tomei meu oitavo banho hoje”, disse Brey, que tem cria pássaros há três décadas.

Esta vigilância constante esgotou a paciência de alguns avicultores.

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Samantha Gasson, que cria 2.000 frangos de corte – aqueles criados para carne – e 400 perus em pastagens na Carolina do Norte, seguiu protocolos padrão e lançou drones para afastar abutres, que poderiam transmitir o vírus e cercar seus cordeiros e vacas.

Mas depois de anos de preocupação com o vírus, ela aprendeu agora como lidar com ele, comparando a sua resposta à fadiga pandémica.

“Com a Covid, no início, eu era definitivamente uma daquelas pessoas que se disfarçava e dava 6 metros para todo mundo”, disse Gasson, que trabalha para uma organização sem fins lucrativos de bem-estar animal e segurança alimentar. “E com a gripe foi a mesma coisa. Naquele primeiro ano, definitivamente perdi o sono por causa disso. Desde então, está tudo bem, faz parte da vida.”

Rachel Aristad estava acostumada a verificar o rastreador federal de casos que monitora a propagação da gripe aviária quase diariamente quando a cepa atual confinou 18 galinhas dentro de seu galinheiro rosa construído em casa, no quintal de sua casa na zona rural de Connecticut.

Depois de dois anos, sua vigilância diminuiu. Aristad continuará a realizar verificações regulares para ver se o vírus foi detectado nas proximidades, evitará parques para cães cobertos de excrementos de ganso e amarrará balões em seu quintal para assustar as raposas, que podem trazer o vírus ou atacar seus pássaros. Mas a ideia de manter suas galinhas, que ela considera animais de estimação, permanentemente trancadas não é atraente.

“Só espero que em algum momento no futuro eles ofereçam uma vacina para galinhas de quintal”, disse ela. “Não vendemos nossos frangos para o exterior, queremos apenas ver rebanhos felizes e saudáveis.”

Berry, que também atua como presidente do Conselho de Pesquisa e Promoção de Minnesota na Turquia, renunciou quando se tratava de evitar adequadamente a gripe aviária.

“Você fica acordado na cama por dias e dias, como assim?” ele adicionou. “Como, como, o que devo fazer de diferente? Não sei essa resposta.”

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