O buraco negro supermassivo da nossa galáxia emitiu um misterioso brilho

(T. Do, Keck / Grupo do Centro Galáctico da UCLA)

O buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea, Sagitário A *, é relativamente calmo. Não é um núcleo ativo, lançando luz e calor no espaço ao redor; Na maior parte do tempo, a atividade do buraco negro é baixa, com flutuações mínimas em seu brilho.

A maior parte do tempo. Recentemente, os astrônomos capturaram-no, tornando-se absolutamente bananas, subitamente crescendo 75 vezes mais antes de voltar aos níveis normais. É o mais brilhante que já vimos Sgr A * em comprimentos de onda próximos ao infravermelho.

"Fiquei bastante surpreso no começo e depois muito animado", disse o astrônomo Tuan Do, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, ao ScienceAlert.

"O buraco negro era tão brilhante que eu inicialmente confundi com a estrela S0-2 , porque eu nunca tinha visto Sgr A * tão brilhante. Nos próximos quadros, porém, ficou claro que a fonte era variável e tinha que ser a Eu sabia quase imediatamente que provavelmente havia algo interessante acontecendo com o buraco negro ".

Mas o que? Isso é o que os astrônomos estão em uma missão para descobrir. Suas descobertas até o momento estão sendo publicadas no The Astrophysical Journal Letters .

Do e sua equipe realizaram observações do centro galáctico usando o Observatório WM Keck no Havaí durante quatro noites no início deste ano. O estranho clareamento ocorreu em 13 de maio, e a equipe conseguiu capturá-lo em um intervalo de tempo, duas horas condensadas em alguns segundos.

Here's a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest we've seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night! pic.twitter.com/MwXioZ7twV

— Tuan Do (@quantumpenguin) 11 de agosto de 2019

Esse ponto brilhante logo no começo do vídeo é a poeira e o gás girando em torno de Sgr A *. Os próprios buracos negros não emitem nenhuma radiação que possa ser detectada pelos nossos instrumentos atuais, mas o que ocorre nas proximidades acontece quando as forças gravitacionais do buraco negro geram uma imensa fricção, produzindo radiação.

Quando vemos essa radiação com um telescópio usando o alcance do infravermelho, isso se traduz em brilho. Normalmente, o brilho do Sgr A * cintila um pouco como uma vela, variando de minutos a horas. Mas quando os arredores de um buraco negro brilham intensamente, é um sinal de que algo pode ter chegado perto o suficiente para ser agarrado por sua gravidade.

O primeiro quadro - tirado logo no início da observação - é o mais brilhante, o que significa que Sgr A * poderia ter sido ainda mais brilhante antes de começar a observar, disse Do. Mas ninguém sabia que algo estava chegando perto o suficiente para ser engolido pelo buraco negro.

A equipe está reunindo dados para tentar reduzi-los, mas há duas possibilidades imediatas. Um é o G2, um objeto que se acredita ser uma nuvem de gás que se aproximou em 36 horas-luz do Sgr A * em 2014. Se fosse uma nuvem de gás, essa proximidade deveria ter rasgado em pedaços, e partes dele devoradas pelo preto buraco - ainda nada aconteceu.

O sobrevôo foi chamado de " frêmula cósmica ", mas os pesquisadores acreditam que os fogos-de-artifício do buraco negro podem ter sido uma reação tardia.

(Do et al., ArXiv, 2019)

Mas, dê uma olhada no timelapse novamente. Ver esse ponto brilhante por volta das 11 horas do buraco negro? Isso é S0-2, uma estrela em uma longa órbita elíptica de 16 anos em torno de Sgr A *. No ano passado, ele fez seu acercamento mais próximo , chegando a 17 horas-luz do buraco negro.

"Uma das possibilidades", disse ScienceAlert, "é que a estrela S0-2, quando passou perto do buraco negro no ano passado, mudou a forma como o gás flui para o buraco negro, e assim mais gás está caindo sobre ele, levando-o a se tornar mais variável ".

A única maneira de descobrir é ter mais dados. Eles estão atualmente sendo coletados em uma ampla faixa de comprimentos de onda. Mais observações ocorrerão nas próximas semanas com o Observatório Keck, em terra, antes que o centro da galáxia não seja mais visível à noite  da Terra.

Mas muitos outros telescópios - incluindo Spitzer, Chandra, Swift e ALMA - estavam observando o centro galáctico nos últimos meses também. Seus dados podem revelar diferentes aspectos da física da mudança de brilho e nos ajudam a entender o que a Sgr A * está fazendo.

"Estou aguardando ansiosamente os resultados deles", disse Do.

O artigo foi aceito no The Astrophysical Journal Letters e está disponível no arXiv .

Fonte - Science Alert