domingo, 1 de setembro de 2013

Buraco negro da Via Láctea rejeita matéria

Astrônomos usando o observatório de raios X Chandra da NASA deram um grande passou para explicar por que o material ao redor do buraco negro gigante no centro da Via Láctea é extraordinariamente fraco em raios X.

região do buraco negro Sagittarius A*

© Chandra (região do buraco negro Sagittarius A*)

Essa descoberta tem implicações importantes para o entendimento dos buracos negros.

Novas imagens do Chandra feitas do Sagittarius A* (Sgr A*), que está localizado a aproximadamente 26.000 anos-luz de distância da Terra, indicam que menos de 1% do gás inicialmente dentro do campo gravitacional do Sgr A* atingiu o horizonte de eventos. Ao invés disso, boa parte do gás é ejetado antes de chegar perto do horizonte de eventos e tem assim a chance de brilhar, levando a emissão de frágeis raios X.

Esta descoberta fornece resultados de uma das mais longas campanhas de observação já realizadas pelo Chandra. A sonda coletou cinco semanas de dados do Sgr A* em 2012. Os pesquisadores usaram esse período de observação para captar imagens detalhadas e sensíveis aos raios X e a assinatura de energia do gás super aquecido que gira ao redor do Sgr A*, que tem uma massa aproximadamente 4 milhões de vezes maior que o Sol.

“Nós achamos que a maior parte das grandes galáxias possuem buracos negros supermassivos em seu centro, mas elas estão muito longe para serem estudadas em detalhes e para sabermos como a matéria chega perto do buraco negro. O Sgr A* é dos poucos buracos negros próximos o suficiente para que possamos testemunhar esse processo”, disse Q. Daniel Wang da Universidade de Massachussetts em Amherst, que liderou o estudo.

Os pesquisadores descobriram que os dados do Chandra do Sgr A* não suportam os modelos teóricos onde os raios X são emitidos de uma concentração de estrelas de baixa massa ao redor do buraco negro. Ao invés disso, os dados de raios X mostram o gás perto do buraco negro provavelmente originado de ventos produzidos pela distribuição em forma de disco das jovens estrelas massivas.

“Nós estamos vendo o Sgr A* capturar gás quente ejetado pelas estrelas próximas, e afunilá-lo em direção ao horizonte de eventos”, disse o coautor Sera Markoff, da Universidade de Amsterdan na Holanda.

Para mergulhar no horizonte de eventos, o material capturado pelo buraco negro precisa perder calor e momento. A ejeção de matéria permite que isso ocorra.

“A maior parte do gás precisa ser expelido para fora, assim, uma pequena quantidade alcança o buraco negro”, disse o coautor Feng Yuan, do Observatório Astronômico de Shangai, na China. “Ao contrário do que algumas pessoas pensam, os buracos negros na verdade não devoram tudo que é puxado em sua direção. O Sgr A* está aparentemente encontrando boa parte do seu alimento difícil de engolir”.

O gás disponível para o Sgr A* é muito difuso e super quente, assim é difícil para o buraco negro capturar esse gás e o engolir. Os buracos negros que energizam quasares e produzem enormes quantidades de radiação possuem um reservatório de gás mais frio e mais denso do que o do Sgr A*.

O horizonte de eventos do Sgr A* gera uma sombra contra a matéria brilhante ao redor do buraco negro. Essa pesquisa poderia ganhar esforços usando radiotelescópios para observar e entender a sombra. Isso também seria útil para entender o efeito de estrelas orbitando e de nuvens de gás na matéria que flui em direção e para fora do buraco negro.

O estudo foi publicado na revista Science.

Fonte: NASA

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