Ilustração artística de OJ287 como um sistema binário de buraco negro. O buraco negro secundário de 150 milhões de massas solares está se movendo em torno do buraco negro primário de 18 bilhões de massas solares. O disco de gás envolve o último. O buraco negro secundário é forçado a impactar o disco de acreção duas vezes durante sua órbita de 12 anos. O impacto produz um flash azul que foi detectado em fevereiro de 2022. Além disso, o impacto também levou o buraco negro secundário a rajadas de radiação brilhante várias semanas antes, e essas rajadas também foram detectadas como um sinal direto do buraco negro secundário. Crédito: AAS 2018
Primeira detecção de um buraco negro secundário no sistema binário OJ 287
Uma equipe internacional de astrônomos observou o segundo de dois buracos negros supermassivos em órbita na galáxia ativa OJ 287.
Pesquisadores descobriram dois buracos negros supermassivos orbitando um ao outro na galáxia OJ287. As explosões esperadas dos buracos negros foram observadas com precisão, confirmando a hipótese do sistema binário. primeiro colegial[{” attribute=””>black hole was directly observed in 2021/2022, and new types of flares were detected. These findings highlight OJ287 as a prime candidate for further study of gravitational waves.
Supermassive black holes that weigh several billion times the mass of our Sun are present at the centers of active galaxies. Astronomers observe them as bright galactic cores where the galaxy’s supermassive black hole devours matter from a violent whirlpool called an accretion disk. Some of the matter is squeezed out into a powerful jet. This process makes the galactic core shine brightly across the entire electromagnetic spectrum.
In a recent study, astronomers found evidence of two supermassive black holes circling each other through signals coming from the jets associated with the accretion of matter into both black holes. The galaxy, or a quasar as it is technically called, is named OJ287 and it is most thoroughly studied and best understood as a binary black hole system. In the sky, the black holes are so close together that they merge into one dot. The fact that the dot actually consists of two black holes becomes apparent by detecting that it emits two different types of signals.
The active galaxy OJ 287 lies in the direction of the constellation Cancer at a distance of about 5 billion light-years and has been observed by astronomers since 1888. Already more than 40 years ago, astronomer from the University of Turku Aimo Sillanpää and his associates noticed that there is a prominent pattern in its emission which has two cycles, one of about 12 years and the longer of about 55 years. They suggested that the two cycles result from the orbital motion of two black holes around each other. The shorter cycle is the orbital cycle and the longer one results from a slow evolution of the orientation of the orbit.
The orbital motion is revealed by a series of flares that arise when the secondary black hole plunges regularly through the accretion disk of the primary black hole at speeds that are a fraction slower than the speed of light. This plunging of the secondary black hole heats the disk material and the hot gas is released as expanding bubbles. These hot bubbles take months to cool while they radiate and cause a flash of light – a flare – that lasts roughly a fortnight and is brighter than a trillion stars.
After decades of efforts at estimating the timing of the secondary black hole’s plunge through the accretion disk, astronomers from the University of Turku in Finland led by Mauri Valtonen and his collaborator Achamveedu Gopakumar from the Tata Institute of Fundamental Research at Mumbai, India, and others were able to model the orbit and to predict accurately when these flares would occur.
Successful observational campaigns in 1983, 1994, 1995, 2005, 2007, 2015, and 2019 allowed the team to observe the predicted flares and to confirm the presence of a supermassive black hole pair in OJ 287.
“The total number of predicted flares now numbers 26, and nearly all of them have been observed. The bigger black hole in this pair weighs more than 18 billion times the mass of our Sun while the companion is roughly 100 times lighter and their orbit is oblong, not circular,” Professor Achamveedu Gopakumar says.
In spite of these efforts, astronomers had not been able to observe a direct signal from the smaller black hole. Before 2021, its existence had been deduced only indirectly from the flares and from the way it makes the jet of the bigger black hole wobble.
“The two black holes are so close to each other in the sky that one cannot see them separately, they merge to a single point in our telescopes. Only if we see clearly separate signals from each black hole can we say that we have actually “seen” them both,” says the lead author, Professor Mauri Valtonen.
Smaller black hole directly observed for the first time
Excitingly, the observational campaigns in 2021/2022 on OJ 287 using a large number of telescopes of various types allowed researchers to obtain observations of the secondary black hole plunging through the accretion disk for the first time, and the signals arising from the smaller black hole itself.
“The period in 2021/2022 had a special significance in the study of OJ287. Earlier, it had been predicted that during this period the secondary black hole will plunge through the accretion disk of its more massive companion. This plunging was expected to produce a very blue flash right after the impact, and it was indeed observed, within days of the predicted time, by Martin Jelinek and associates at the Czech Technical University and Astronomical Institute of Czechia,” says Professor Mauri Valtonen.
However, there were two big surprises – new types of flares which had not been detected before. The first of them was seen only by a detailed observation campaign by Staszek Zola from the Jagiellonian University of Cracow, Poland, and for a good reason. Zola and his team observed a big flare, producing 100 times more light than an entire galaxy, and it lasted only one day.
“According to the estimates, the flare occurred shortly after the smaller black hole had received a massive dose of new gas to swallow during its plunge. It is the swallowing process that leads to the sudden brightening of OJ287. It is thought that this process has empowered the jet which shoots out from the smaller black hole of OJ 287. An event like this was predicted ten years ago, but has not been confirmed until now,” Valtonen explains.
The second unexpected signal came from gamma rays and it was observed by NASA’s Fermi telescope. The biggest gamma-ray flare in OJ287 for six years happened just when the smaller black hole plunged through the gas disk of the primary black hole. The jet of the smaller black hole interacts with the disk gas, and this interaction leads to the production of gamma rays. To confirm this idea, the researchers verified that a similar gamma-ray flare had already taken place in 2013 when the small black hole fell through the gas disk last time, seen from the same viewing direction.
“So what about the one-day burst, why have we not seen it before? OJ287 has been recorded in photographs since 1888 and has been intensively followed since 1970. It turns out that we have simply just had bad luck. Nobody observed OJ287 exactly on those nights when it did its one-night stunt. And without the intense monitoring by Zola’s group, we would have missed it this time as well,” Valtonen states.
These efforts make OJ 287 the best candidate for a supermassive black hole pair that is sending gravitational waves in nano-hertz frequencies. Further, OJ 287 is being routinely monitored by both the Event Horizon Telescope (EHT) and the Global mm-VLBI Array (GMVA) consortia to probe for additional evidence for the presence of supermassive black hole pair at its centre and, in particular, to try to get the radio image of the secondary jet.
The results will appear in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 521, Issue 4, pp. 6143-6155, June 2023 and have been published online.
Reference: “Refining the OJ 287 2022 impact flare arrival epoch” by Mauri J Valtonen, Staszek Zola, A Gopakumar, Anne Lähteenmäki, Merja Tornikoski, Lankeswar Dey, Alok C Gupta, Tapio Pursimo, Emil Knudstrup, Jose L Gomez, Rene Hudec, Martin Jelínek, Jan Štrobl, Andrei V Berdyugin, Stefano Ciprini, Daniel E Reichart, Vladimir V Kouprianov, Katsura Matsumoto, Marek Drozdz, Markus Mugrauer, Alberto Sadun, Michal Zejmo, Aimo Sillanpää, Harry J Lehto, Kari Nilsson, Ryo Imazawa and Makoto Uemura, 25 March 2023, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stad922
The instruments that were part of the 2021-2022 campaign include NASA’s Fermi gamma-ray telescope and the Swift ultraviolet to x-ray telescope, optical wavelength observations by astronomers in Czech Republic, Finland, Germany, Spain, Italy, Japan, India, China, Great Britain, and USA, and radio frequency observations of OJ287 at Aalto University, Helsinki, Finland.
A SpaceX lançou 20 satélites Starlink Internet da Califórnia na manhã de sexta-feira (10 de maio), incluindo 13 satélites com capacidade direta para célula.
Um foguete Falcon 9 com um veículo Starlink decolou da Base da Força Espacial de Vandenberg na sexta-feira às 12h30 EDT (04h30 GMT; 21h30 de 9 de maio, horário local da Califórnia). A SpaceX planejou originalmente lançar a missão na noite de quarta-feira (8 de maio), mas desistiu da tentativa.
O primeiro estágio do foguete Falcon 9 retornou à Terra cerca de 8 minutos após o lançamento conforme planejado, pousando no drone Of Course I Still Love You da SpaceX, que estava estacionado no Oceano Pacífico.
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Um foguete SpaceX Falcon 9 pousa no convés de um navio drone logo após o lançamento de 20 satélites Starlink da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia, em 10 de maio de 2024. (Crédito da imagem: SpaceX)
Este foi o quarto lançamento e pouso deste primeiro estágio específico, de acordo com A Descrição da missão SpaceX.
Enquanto isso, o estágio superior do foguete Falcon 9 continuou a transportar satélites Starlink para a órbita baixa da Terra (LEO) e, eventualmente, Publique-os Lá cerca de 61,5 minutos após a decolagem.
A SpaceX acaba de lançar sua missão Starlink na quarta-feira, enviando 23 satélites para a órbita baixa da Terra a partir do Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida.
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Lançamentos consecutivos não são novidade para a SpaceX atualmente. Em 30 de março, por exemplo, a empresa lançou duas missões – um Starlink boost e um satélite de comunicações Eutelsat 36D – com menos de quatro horas de intervalo, ambas da Costa Espacial da Flórida.
Nota do editor: Esta história foi atualizada às 12h30 ET do dia 9 de maio com notícias da data de lançamento do novo alvo em 9 de maio, e novamente às 2h ET do dia 10 de maio com notícias do sucesso do lançamento, pouso do foguete e implantação do satélite .
resumo: Os pesquisadores revelaram uma correlação entre depressão e atividade física em adultos. As descobertas revelam que os sintomas depressivos atuais podem impedir a atividade física anos mais tarde, embora o oposto não seja necessariamente verdadeiro – a inatividade atual não prevê sintomas depressivos futuros.
Este estudo confirma o efeito significativo da atividade física na melhoria do humor e da saúde mental, semelhante aos efeitos dos antidepressivos. Ao utilizar uma nova técnica de inferência causal, o estudo fornece uma compreensão mais precisa de como a depressão e a atividade física afetam uma à outra ao longo do tempo.
Principais fatos:
Inter-relacionamento: Os sintomas de depressão e a atividade física afetam-se mutuamente, pois mais atividade física pode levar a menos sintomas de depressão, e a depressão atual pode levar a menos atividade física no futuro.
Estudo longitudinal: A pesquisa acompanhou 3.499 adultos americanos de 1986 a 2011 e forneceu dados robustos sobre como o estilo de vida e a saúde mental evoluem ao longo do tempo.
Metodologia Avançada: O estudo aplicou uma nova técnica de inferência causal que controla a história e o contexto de vida individual, proporcionando uma visão mais clara sobre as interações entre atividade física e depressão.
fonte: Universidade de Toronto
Uma nova pesquisa da Universidade de Toronto descobriu que os adultos que relataram mais sintomas depressivos na última semana eram menos propensos a relatar serem fisicamente ativos no mesmo período, e essa relação geralmente ocorre nos dois sentidos: ser mais ativo também está associado a uma melhor saúde mental .
Publicado na revista Saúde mental e atividade físicaO estudo contribui para uma melhor compreensão de como os sintomas depressivos e a atividade física estão relacionados e se influenciam mutuamente durante a vida adulta.
Em geral, a atividade física e a saúde mental afetam-se mutuamente. Crédito: Notícias de Neurociências
“Foi surpreendente descobrir que os sintomas depressivos atuais podem impactar negativamente os seus níveis de atividade física dois a cinco anos depois, enquanto a inatividade hoje não está associada a sintomas depressivos futuros”, diz a autora Solly Dubach, doutoranda na Universidade de Toronto. Departamento de Sociologia.
“Os sintomas depressivos atuais podem ter efeitos duradouros, mas podem ser menos significativos do que os efeitos da atividade física atual.”
Muitos estudos mostram que ir regularmente à academia, dançar, fazer jardinagem ou caminhar pode melhorar sua saúde física e mental, com efeitos semelhantes aos dos medicamentos antidepressivos.
O novo estudo também apoia esta conclusão, mostrando que a atividade física semanal está associada a sintomas semanais de depressão e que movimentar-se mais pode melhorar o seu humor.
“Compreender melhor a inter-relação entre saúde mental e actividade física pode ajudar as pessoas a tomar decisões baseadas em evidências sobre a sua saúde e a saúde dos seus entes queridos e membros da comunidade”, diz Dubach.
“É importante permitir que as pessoas tomem as suas próprias decisões sobre as causas e consequências da atividade física e dos sintomas da depressão, e compreender o impacto que se movimentar mais ou menos pode ter no humor e na saúde geral.”
Seguindo uma amostra nacionalmente representativa de 3.499 adultos norte-americanos de 1986 a 2011, o estudo avaliou os efeitos duradouros das diferenças iniciais nos níveis de atividade física e nos sintomas depressivos. Como a atividade física passada prevê a atividade física futura; Como os sintomas depressivos passados predizem sintomas depressivos futuros? Essa relação se estabiliza durante a idade adulta.
Este estudo utilizou uma nova técnica de inferência causal para ajudar a garantir que estas estimativas representam as experiências das pessoas no mundo. O método é modificado para levar em conta características estáveis dos indivíduos, incluindo variáveis omitidas, como biologia individual, contextos familiares e comunitários e histórias de vida.
Embora a ideia de que os sintomas depressivos e a actividade física estejam ligados durante a idade adulta não seja nova, uma nova técnica para estudar correlações ao longo do tempo permite que vários argumentos alternativos sejam tidos em conta.
“Você pode imediatamente se perguntar como os fatores pessoais influenciam essa correlação – a genética ou a história do início da vida não importam? – e é isso que esse método nos permite ajustar, em comparação com técnicas anteriores que assumiam poucas evidências relevantes para essas questões importantes”, diz Dubach.
Em geral, a atividade física e a saúde mental afetam-se mutuamente. Semana após semana, movimentar-se mais pode melhorar seu humor.
Esta investigação mostra que os sintomas anteriores de depressão podem persistir, mas os seus efeitos a longo prazo podem ser menos impactantes do que a actividade física actual. Mostra também que, com o tempo, os sintomas depressivos não tratados podem levar a consequências negativas nos níveis de atividade física, o que pode causar problemas de saúde adicionais.
“O que realmente importa é que as pessoas tomem decisões informadas sobre como tratar os seus sintomas de saúde mental, especialmente sabendo que a actividade física continua a ser uma das melhores formas de melhorar a saúde dos indivíduos e das suas comunidades – no entanto, mais pessoas precisam de compreender como os seus sintomas A depressão pode afetar esse processo.”
Sobre estas notícias de pesquisa sobre depressão e exercícios
autor:Solly Dabash fonte: Universidade de Toronto comunicação: Solly Dubach – Universidade de Toronto foto: Imagem creditada ao Neuroscience News
A interação entre sintomas depressivos e atividade física: insights bidirecionais de um painel de 25 anos sobre mudanças na vida dos americanos
fundo
Os sintomas depressivos (DSx) e a atividade física (AF) insuficiente estão entre as principais causas de doenças e os principais contribuintes para o fardo global de saúde pública. Revisões e meta-análises sugerem que DSx e PA causam um ao outro, mas a maioria dos estudos realizados utiliza dados e análises que não podem determinar suas associações bidirecionais ao longo da vida.
O presente estudo estima modelos de painel dinâmico de efeitos fixos através de modelagem de equações estruturais com estimativa de verossimilhança de informação completa (ML-SEM) com base em 5 ondas (1986-2011) de A mudança de vida dos americanos placa (ACL). Esta é uma amostra probabilística representativa nacionalmente de 3.499 adultos norte-americanos não institucionalizados com 25 anos ou mais em 1986.
Os entrevistados participaram em média de 3,29 ondas, com 67,84% participando de pelo menos 3 ondas e 27,26% participando de todas as 5 ondas. Os modelos ajustam-se à idade, estatuto de parceiro, integração social, limitações de actividade e problemas financeiros graves. Os dados estão disponíveis no ICPSR (4690).
resultados
As estimativas de ML-SEM revelam associações transversais bidirecionais negativas e significativas entre DSx e PA. Os modelos também indicam uma associação defasada cruzada negativa e significativa de DSx para PA, mas não de PA para DSx. Em ambos os lados, os níveis passados estão significativamente relacionados com os níveis futuros de AP e DSx.
Conclusões
Este estudo é o primeiro a utilizar uma técnica de inferência causal que se ajusta a todos os fatores de confusão invariantes no tempo, ao mesmo tempo que modela associações bidirecionais entre sintomas depressivos e atividade física ao longo de 25 anos de idade adulta. Ele apóia a literatura que mostra uma relação transversal consistente e avança na compreensão de como a DSx no início da vida adulta influencia a AF à medida que as pessoas envelhecem.
Buracos negros supermassivos são capazes de devorar violentamente estrelas inteiras, distorcendo a estrutura do espaço-tempo com sua massa quase insondável e influência gravitacional. O seu imenso poder e natureza misteriosa capturaram a imaginação de gerações de cientistas e artistas, de Albert Einstein a Christopher Noland, que procuraram tornar compreensível o incognoscível através das suas obras de arte audiovisuais e pesquisas pioneiras.
Agora um novo conjunto de Simulação de supercomputador da NASA Dá ao público a oportunidade de ver de perto a realidade que distorce a influência destes objetos cósmicos, mostrando como seria viajar através do horizonte de eventos de um buraco negro supermassivo com massa equivalente a 4,3 milhões de sóis.
“As pessoas perguntam frequentemente sobre isto, e simular estes processos difíceis de imaginar ajuda-me a ligar a matemática relativística às consequências reais no universo real”, explicou o astrofísico da NASA Jeremy Schnittman do Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. Trabalhei na criação de visualizações. “Então simulei dois cenários diferentes, um em que a câmera – ocupando o lugar de um ousado astronauta – perde o horizonte de eventos e retorna com o estilingue, e outro em que cruza a fronteira, determinando seu destino.”
Você já se perguntou o que acontece quando você cai em um buraco negro?
Graças a uma nova visualização imersiva produzida no supercomputador da NASA, estamos começando #BlackHoleWeek Com uma descida hipotética no horizonte de eventos – o ponto sem retorno para o buraco negro: https://t.co/aIk9MC1ayKpic.twitter.com/CoMsArORj4
As simulações foram projetadas por Schnittman e pelo colega cientista da NASA Brian Powell usando o supercomputador Discover localizado no Centro de Simulação Climática da NASA. De acordo com a agência, um laptop típico levaria cerca de uma década para realizar a enorme tarefa, mas os 129 mil processadores do Discover foram capazes de compilar as visualizações em apenas cinco dias, usando apenas 0,3% de seu poder computacional.
A singularidade no centro das simulações foi criada para ter a mesma massa do buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea, conhecido como Sagitário A* (Sgr A*). Como explicou Schnittman, o tamanho surpreendente de um buraco negro supermassivo poderia ser vantajoso para os astronautas, ajudando-os a sobreviver até o ponto em que o intrépido explorador passar pelo horizonte de eventos, momento em que serão dilacerados através de um processo conhecido como espaguetização. .
“O risco de espaguete é muito maior para pequenos buracos negros equivalentes à massa do nosso Sol”, disse Schnittman num email ao IGN. Para eles, as forças das marés destruiriam qualquer nave espacial normal muito antes de esta atingir o horizonte. Para buracos negros supermassivos como Sagitário A*, o horizonte é tão grande que parece plano, assim como um navio no oceano não corre o risco de “cair no horizonte”, embora pudesse facilmente cair sobre uma cachoeira na superfície do oceano. água. Um pequeno rio.”
O astrofísico da NASA continuou: “Para calcular o ponto exato de virar espaguete, usamos a força de um corpo humano típico, que provavelmente não suportaria mais de 10 gramas de aceleração, então este é o ponto em que anunciamos a destruição de a câmera.” . “Para Sagitário A*, isso corresponde a apenas 1% do raio do horizonte de eventos. Em outras palavras, a câmera/astronauta cruza o horizonte e depois sobrevive 99% do caminho até a singularidade antes de ser dilacerada ou queimada. pela radiação extrema, mas isso é uma história para outro dia.
Quanto ao que o intrépido explorador realmente verá quando mergulhar em um dos bolsões mais escuros do universo? Pois bem, como o próprio nome sugere, a singularidade no centro de qualquer buraco negro é impossível de observar diretamente, devido ao facto de a sua gravidade impedir que até a própria luz escape do horizonte de eventos ao passar por ele. No entanto, os astrônomos Nós somos Capaz de observar a massa brilhante de material extremamente quente que rodeia o buraco negro, que se estabelece num disco plano à medida que é inexoravelmente puxado em direção ao horizonte de eventos.
As visualizações de supercomputadores da NASA revelam com detalhes requintados como a massa de 4,3 milhões de sóis poderia distorcer radicalmente a luz de um disco de acreção plano. Cada simulação começa observando o buraco negro a uma distância de cerca de 400 milhões de milhas. A partir daqui, o efeito da gravidade do leviatã cósmico já pode ser observado, pois ele manipula a luz do disco para enquadrar a parte superior e inferior do horizonte de eventos, ecoando a aparência do buraco negro “Gargantua” visto no filme Interestelar de 2014, de Christopher Noland.
À medida que o voo continua, o efeito do buraco negro supermassivo intensifica-se para criar um caleidoscópio de linhas de fotões mutáveis, que se tornam cada vez mais finas à medida que o astronauta se aproxima e passa através do horizonte de eventos.
A NASA carregou várias versões das simulações para YouTubeincluindo um vídeo de 360 graus do YouTube que dá liberdade aos espectadores Vamos olhar ao redor enquanto eles caem nos poços cósmicos mais profundosou alternativamente, Viajar para escapar da atração insaciável da exclusividade. Alguns dos vídeos também mostram informações sobre a perspectiva da câmera e como efeitos relativísticos, como a dilatação do tempo – um fenômeno no qual o tempo passa em velocidades diferentes para diferentes observadores, dependendo de onde eles estão e da velocidade com que se movem – afetariam uma pessoa enquanto eles se movem. aproximar-se da singularidade.
Confira este artigo do IGN para obter uma explicação sobre o que é a dilatação do tempo e como ela pode ser uma dor de cabeça para futuros astronautas que exploram estrelas distantes. Para mais notícias sobre astronomia, por que não ler sobre uma explosão estelar única na vida que deve ser visível da Terra ainda este ano, ou aprender como milhões de jogadores do Frontiers estão listados coletivamente como autores de um estudo científico previamente revisado.
Anthony é um colaborador freelance que cobre notícias de ciência e videogames para o IGN. Ele tem mais de oito anos de experiência cobrindo desenvolvimentos inovadores em vários campos científicos e não tem tempo para enganar você. Siga-o no Twitter @BeardConGamer
