Investigando o evento de criação cósmica com a estrela S0-2
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| Região central da Via Láctea e suas estrelas, por meio das câmeras infravermelhas do Telescópio Espacial Spitzer, 2019 (Imagem de NASA, JPL-Caltech, Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al.) |
por Hugh Ross
2 de abril de 2018
Ao longo das últimas cinco décadas, nossa confiança científica em um evento de criação cósmica do Big Bang quente, perfeitamente consistente com o que a Bíblia ensina há mais de dois mil anos sobre a origem e a história do universo [1], tem aumentado progressivamente. Dois avanços científicos que poderiam trazer ainda mais certeza ao modelo de criação do Big Bang quente previsto na Bíblia seriam uma medição muito mais precisa da distância até o centro da nossa Via Láctea e um teste ainda mais definitivo da teoria da relatividade geral de Einstein.
Distância ao Centro Galáctico
O degrau mais baixo e fundamental da escala de distâncias cósmicas é a distância entre o Sol e o centro da nossa galáxia. Essa escala, por sua vez, é fundamental para determinar a taxa de expansão cósmica, a idade do universo e, precisamente, qual modelo de criação cósmica melhor explica a origem e a história subsequente do universo.
No centro da nossa galáxia, a Via Láctea, encontra-se um buraco negro supermassivo conhecido como Sagitário A* {lê-se “sagitário a estrela"}. Por meio de medições de estrelas do tipo "S" orbitando o buraco negro supermassivo, os astrônomos determinaram que sua massa é equivalente a 4,02 ± 0,16 milhões de vezes a massa do Sol. [2]
As estrelas do tipo S são estrelas jovens com massas maiores que a do Sol que recentemente entraram na fase de queima nuclear. Elas se formaram em aglomerados estelares mais distantes do centro galáctico e migraram para órbitas próximas ao redor do buraco negro supermassivo da nossa galáxia.
A maior e mais brilhante das estrelas da classe S é uma estrela com o nome peculiar de S0-2. S0-2 tem uma massa de 13,6 ± 2,0 vezes a massa do Sol. [3] S0-2 orbita o buraco negro supermassivo mais perto do que qualquer outra estrela da classe S (veja a figura abaixo), uma vez a cada 16 anos. [4] Este ano, S0-2 fará a maior aproximação de sua órbita ao buraco negro supermassivo.
2 de abril de 2018
Ao longo das últimas cinco décadas, nossa confiança científica em um evento de criação cósmica do Big Bang quente, perfeitamente consistente com o que a Bíblia ensina há mais de dois mil anos sobre a origem e a história do universo [1], tem aumentado progressivamente. Dois avanços científicos que poderiam trazer ainda mais certeza ao modelo de criação do Big Bang quente previsto na Bíblia seriam uma medição muito mais precisa da distância até o centro da nossa Via Láctea e um teste ainda mais definitivo da teoria da relatividade geral de Einstein.
Distância ao Centro Galáctico
O degrau mais baixo e fundamental da escala de distâncias cósmicas é a distância entre o Sol e o centro da nossa galáxia. Essa escala, por sua vez, é fundamental para determinar a taxa de expansão cósmica, a idade do universo e, precisamente, qual modelo de criação cósmica melhor explica a origem e a história subsequente do universo.
No centro da nossa galáxia, a Via Láctea, encontra-se um buraco negro supermassivo conhecido como Sagitário A* {lê-se “sagitário a estrela"}. Por meio de medições de estrelas do tipo "S" orbitando o buraco negro supermassivo, os astrônomos determinaram que sua massa é equivalente a 4,02 ± 0,16 milhões de vezes a massa do Sol. [2]
As estrelas do tipo S são estrelas jovens com massas maiores que a do Sol que recentemente entraram na fase de queima nuclear. Elas se formaram em aglomerados estelares mais distantes do centro galáctico e migraram para órbitas próximas ao redor do buraco negro supermassivo da nossa galáxia.
A maior e mais brilhante das estrelas da classe S é uma estrela com o nome peculiar de S0-2. S0-2 tem uma massa de 13,6 ± 2,0 vezes a massa do Sol. [3] S0-2 orbita o buraco negro supermassivo mais perto do que qualquer outra estrela da classe S (veja a figura abaixo), uma vez a cada 16 anos. [4] Este ano, S0-2 fará a maior aproximação de sua órbita ao buraco negro supermassivo.
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| Figura: Estrelas do tipo S na vizinhança de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia. (Imagem de M. Habibi et al., Astrophysical Journal 847, id. 120 via Reasons to Believe) |
Nos últimos 12 anos, os astrônomos têm medido com precisão o movimento de S0-2 em sua órbita ao redor do buraco negro supermassivo. À medida que S0-2 completa sua passagem pelo ponto de maior aproximação ao buraco negro supermassivo, os astrônomos poderão determinar com precisão o período de sua órbita. A partir da lei da gravitação universal de Isaac Newton e das leis do movimento, o conhecimento do período orbital de um corpo se traduz no conhecimento de seu diâmetro orbital médio em quilômetros ou qualquer outra unidade de comprimento. Então, por meio da aplicação do teorema da geometria plana, universalmente utilizado por agrimensores, uma medida precisa do diâmetro angular da órbita de S0-2 fornece a distância da Terra ao centro galáctico em quilômetros.
Ao rastrear as órbitas de S0-2 e da estrela S mais próxima do buraco negro supermassivo, S0-38, os astrônomos já obtiveram a distância mais precisa e confiável para o centro galáctico. Essa distância é de 25.640 ± 460 anos-luz. [5] Em um artigo publicado recentemente, uma equipe de onze astrônomos alertou a comunidade astronômica de que, dentro de alguns meses, suas medições da órbita de S0-2 produzirão uma distância ainda mais precisa para o centro galáctico. [6] Com uma incerteza estimada em 1%, essa medida de distância será considerada a mais precisa e confiável na escala de distâncias cósmicas. Ela melhorará significativamente nossa estimativa da taxa de expansão cósmica, da idade do universo e nossa compreensão dos detalhes do evento de criação cósmica.
Testando a Relatividade Geral
Partindo do pressuposto de que a relatividade geral descreve de forma confiável a dinâmica de corpos de todas as massas em todo o universo, os astrofísicos produziram teoremas poderosos sobre o espaço-tempo, estabelecendo que o universo tem um início, incluindo um início para o espaço e o tempo, o que implica um Agente Causal além do espaço e do tempo que criou o universo. [7] Esses teoremas e suas implicações teológicas estão tão bem estabelecidos hoje que a relatividade geral é considerada o princípio mais exaustivamente testado e mais bem comprovado da física. [8] Esse teste exaustivo, no entanto, limita-se principalmente a corpos que experimentam campos gravitacionais relativamente fracos e moderados.
Atualmente, os astrônomos carecem de testes sobre a confiabilidade da relatividade geral para corpos que experimentam campos gravitacionais extremamente poderosos, como os que existem nas proximidades de buracos negros supermassivos. Há alguns meses, uma equipe de dezessete astrônomos, com base em 19 anos de observações das órbitas de S0-2 e S0-38, publicou “o primeiro teste totalmente autoconsistente da teoria da gravitação usando a dinâmica orbital em um regime gravitacional forte, o de um buraco negro supermassivo”. [9] Os dezessete astrônomos não encontraram evidências de uma hipotética quinta força da física que surge em certas teorias de campo unificado. [10] Eles não relataram nenhum desvio da dinâmica prevista pela relatividade geral. [11]
Os onze astrônomos que continuam medindo a órbita de S0-2 relatam que, com a aproximação cada vez maior de S0-2 ao buraco negro supermassivo de nossa galáxia, esperam detectar o desvio para o vermelho relativístico na velocidade radial de S0-2. [12] Tal detecção será a primeira medição desse tipo. Eles também afirmam que o monitoramento contínuo da órbita de S0-2 após 2018 permitirá testar o avanço do periastro da órbita de S0-2 (o avanço do ponto na órbita de S0-2 onde ela está mais próxima do buraco negro supermassivo) previsto pela relatividade geral. [13]
Esses testes mais exaustivos da relatividade geral servirão para fortalecer nossa confiança no modelo de criação do Big Bang previsto na Bíblia. Eles também fortalecerão ainda mais nossa confiança nos teoremas do espaço-tempo e nas implicações teológicas — ou seja, de um Agente Causal além do espaço e do tempo — desses teoremas.
Notas de Fim
Ao rastrear as órbitas de S0-2 e da estrela S mais próxima do buraco negro supermassivo, S0-38, os astrônomos já obtiveram a distância mais precisa e confiável para o centro galáctico. Essa distância é de 25.640 ± 460 anos-luz. [5] Em um artigo publicado recentemente, uma equipe de onze astrônomos alertou a comunidade astronômica de que, dentro de alguns meses, suas medições da órbita de S0-2 produzirão uma distância ainda mais precisa para o centro galáctico. [6] Com uma incerteza estimada em 1%, essa medida de distância será considerada a mais precisa e confiável na escala de distâncias cósmicas. Ela melhorará significativamente nossa estimativa da taxa de expansão cósmica, da idade do universo e nossa compreensão dos detalhes do evento de criação cósmica.
Testando a Relatividade Geral
Partindo do pressuposto de que a relatividade geral descreve de forma confiável a dinâmica de corpos de todas as massas em todo o universo, os astrofísicos produziram teoremas poderosos sobre o espaço-tempo, estabelecendo que o universo tem um início, incluindo um início para o espaço e o tempo, o que implica um Agente Causal além do espaço e do tempo que criou o universo. [7] Esses teoremas e suas implicações teológicas estão tão bem estabelecidos hoje que a relatividade geral é considerada o princípio mais exaustivamente testado e mais bem comprovado da física. [8] Esse teste exaustivo, no entanto, limita-se principalmente a corpos que experimentam campos gravitacionais relativamente fracos e moderados.
Atualmente, os astrônomos carecem de testes sobre a confiabilidade da relatividade geral para corpos que experimentam campos gravitacionais extremamente poderosos, como os que existem nas proximidades de buracos negros supermassivos. Há alguns meses, uma equipe de dezessete astrônomos, com base em 19 anos de observações das órbitas de S0-2 e S0-38, publicou “o primeiro teste totalmente autoconsistente da teoria da gravitação usando a dinâmica orbital em um regime gravitacional forte, o de um buraco negro supermassivo”. [9] Os dezessete astrônomos não encontraram evidências de uma hipotética quinta força da física que surge em certas teorias de campo unificado. [10] Eles não relataram nenhum desvio da dinâmica prevista pela relatividade geral. [11]
Os onze astrônomos que continuam medindo a órbita de S0-2 relatam que, com a aproximação cada vez maior de S0-2 ao buraco negro supermassivo de nossa galáxia, esperam detectar o desvio para o vermelho relativístico na velocidade radial de S0-2. [12] Tal detecção será a primeira medição desse tipo. Eles também afirmam que o monitoramento contínuo da órbita de S0-2 após 2018 permitirá testar o avanço do periastro da órbita de S0-2 (o avanço do ponto na órbita de S0-2 onde ela está mais próxima do buraco negro supermassivo) previsto pela relatividade geral. [13]
Esses testes mais exaustivos da relatividade geral servirão para fortalecer nossa confiança no modelo de criação do Big Bang previsto na Bíblia. Eles também fortalecerão ainda mais nossa confiança nos teoremas do espaço-tempo e nas implicações teológicas — ou seja, de um Agente Causal além do espaço e do tempo — desses teoremas.
Notas de Fim
- Hugh Ross e John Rea, “Big Bang—The Bible Taught It First!” Facts for Faith (3º trimenstre de 2000): 26–32, https://www.reasons.org/explore/publications/rtb-101/read/rtb-101/2000/06/30/big-bang-the-bible-taught-it-first. {Publicado aqui no blog traduzido sob o título Big Bang — A Bíblia ensinou primeiro!}
- A. Boehle et al., “An Improved Distance and Mass Estimate for Sgr A* from a Multistar Orbit Analysis”, Astrophysical Journal 830 (10 de outubro de 2016): id. 17, doi:10.3847/0004-637X/830/1/17.
- M. Habibi et al., “Twelve Years of Spectroscopic Monitoring in the Galactic Center: The Closest Look at S-stars Near the Black Hole”, Astrophysical Journal 847 (1º de outubro de 2017): id. 120, p. 9, doi:10.3847/1538-4357/aa876f.
- Devin S. Chu et al., “Investigating the Binary of S0-2: Implications for Its Origin and Robustness as a Probe of the Laws of Gravity around a Supermassive Black Hole”, Astrophysical Journal 854 (10 de fevereiro de 2018): id. 12, doi:10.3847/1538-4357/aaa3eb.
- Boehle et al., “An Improved Distance and Mass”, 1.
- Chu et al., “Investigating the Binary of S0-2.”
- Hugh Ross, The Creator and the Cosmos: How the Latest Scientific Discoveries Reveal God, 4ª ed. (Covina, CA: RTB Press, 2018), 111–14.
- Ross, The Creator and the Cosmos, 114–22.
- A. Hees et al., “Testing General Relativity with Stellar Orbits around the Supermassive Black Hole in Our Galactic Center”, Physical Review Letters 118 (26 de maio de 2017): id. 211101, página 1 do artigo, doi:10.1103/PhysRevLett.118.211101.
- Hees et al., “Testing General Relativity with Stellar Orbits.”
- Hees et al., “Testing General Relativity with Stellar Orbits.”
- Chu et al., “Investigating the Binary of S0-2.”
- Chu et al., “Investigating the Binary of S0-2.”
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Traduzido de Probing the Cosmic Creation Event with the Star S0-2 (RTB)
Etiquetas:
astronomia - astrofísica
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