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Simulação computacional revela que processos ocorrem perto de buracos negros
Simulação computacional revela que processos ocorrem perto de buracos negros
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Um grupo internacional de astrofísicos apresentou as simulações computacionais mais detalhadas até a data da absorção de matéria por buracos negros de massa... 27.12.2025, Sputnik Brasil
2025-12-27T09:17-0300
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As fronteiras dos buracos negros são consideradas uma das regiões mais caóticas do Universo: a matéria lá simultaneamente cai para o horizonte de eventos e é lançada para fora na forma de poderosos jatos e explosões de radiação, avança ScienceDaily. No entanto, devido à complexidade dos processos físicos – desde a curvatura do espaço-tempo até a interação de luz, plasma e campos magnéticos – prever o comportamento desses sistemas tem sido extremamente difícil.Ao contrário dos modelos anteriores, os cientistas abandonaram os pressupostos simplificadores que antes eram necessários devido às limitações computacionais. Usando dois poderosos supercomputadores, a equipe combinou observações astronômicas com dados sobre a rotação dos buracos negros e a estrutura de seus campos magnéticos. Isto permitiu criar um modelo que simultaneamente leva em conta a teoria geral da relatividade de Einstein, física do plasma, magnetoidrodinâmica e transporte de radiação."Esta é a primeira vez que fomos capazes de ver o que acontece quando os processos físicos mais importantes na acreção de buracos negros são incluídos com precisão. Estes sistemas são extremamente não lineares – qualquer suposição simplista pode mudar completamente o resultado. O que é mais interessante é que nossas simulações agora reproduzem comportamentos notavelmente consistentes em sistemas de buracos negros vistos no céu, desde fontes ultraluminosas de raios X até binárias de raios X. Em certo sentido, conseguimos 'observar' esses sistemas não através de um telescópio, mas através de um computador", disse o autor principal do estudo Lizhong Zhang, pesquisador de pós-doutorado na Escola de Ciências Naturais do Instituto de Estudos Avançados e no Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron.A configuração do campo magnético desempenha um papel distintivo: não apenas direciona o fluxo de gás para o horizonte de eventos, mas também determina como uma parte da matéria e energia retorna ao espaço.
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buraco negro, astronomia, universo, astrofísica, via láctea, albert einstein, cosmologia
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Simulação computacional revela que processos ocorrem perto de buracos negros
09:17 27.12.2025 (atualizado: 09:18 27.12.2025) Um grupo internacional de astrofísicos apresentou as simulações computacionais mais detalhadas até a data da absorção de matéria por buracos negros de massa estelar. A pesquisa foi publicada na revista The Astrophysical Journal.
As fronteiras dos buracos negros são consideradas uma das regiões mais caóticas do Universo: a matéria lá simultaneamente cai para o horizonte de eventos e é lançada para fora na forma de poderosos jatos e explosões de radiação,
avança ScienceDaily.
No entanto, devido à complexidade dos
processos físicos – desde a curvatura do espaço-tempo até a interação de luz, plasma e campos magnéticos – prever o comportamento desses sistemas tem sido extremamente difícil.
Ao contrário dos modelos anteriores, os cientistas abandonaram os pressupostos simplificadores que antes eram necessários devido às limitações computacionais. Usando dois poderosos supercomputadores, a equipe combinou observações astronômicas com dados sobre a rotação dos buracos negros e a estrutura de seus campos magnéticos. Isto permitiu criar um modelo que simultaneamente leva em conta a
teoria geral da relatividade de Einstein, física do plasma, magnetoidrodinâmica e transporte de radiação.
"Esta é a primeira vez que fomos capazes de ver o que acontece quando os processos físicos mais importantes na
acreção de buracos negros são incluídos com precisão. Estes sistemas são extremamente não lineares – qualquer suposição simplista pode mudar completamente o resultado. O que é mais interessante é que nossas simulações agora reproduzem comportamentos notavelmente consistentes em sistemas de buracos negros vistos no céu, desde fontes ultraluminosas de raios X até binárias de raios X. Em certo sentido, conseguimos 'observar' esses sistemas não através de um telescópio, mas através de um computador", disse o autor principal do
estudo Lizhong Zhang, pesquisador de pós-doutorado na Escola de Ciências Naturais do Instituto de Estudos Avançados e no Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron.
As simulações mostraram que os buracos negros em rotação rápida formam um disco de acreção denso, que absorve uma parte significativa da radiação. A energia não vai diretamente, mas através de ventos poderosos e jatos relativísticos estreitos dirigidos por campos magnéticos. Há também uma espécie de "vórtice", através do qual a matéria cai com uma velocidade extremamente alta, e a radiação sai em um feixe estreito que pode ser visto apenas em um bom ângulo de visão.
A configuração do campo magnético desempenha um papel distintivo: não apenas direciona o fluxo de gás para o horizonte de eventos, mas também determina como uma parte da matéria e energia retorna ao espaço.
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