sexta-feira, 23 de setembro de 2022

Detectada bolha de gás quente em torno do buraco negro da Via Láctea

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), os astrônomos descobriram sinais de um ”ponto quente” em órbita de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia.

© ESO (órbita do ponto quente em torno do buraco negro)

A descoberta nos ajuda a entender melhor o ambiente enigmático e dinâmico deste buraco negro supermassivo. A bolha quente de gás está girando em torno de Sagitário A* em uma órbita semelhante em tamanho à do planeta Mercúrio, mas fazendo um ciclo completo em apenas cerca de 70 minutos. Isto requer uma velocidade de cerca de 30% da velocidade da luz!

As observações foram obtidas com o ALMA nos Andes chilenos durante uma campanha da Colaboração EHT (Event Horizon Telescope) destinada a obter imagens de buracos negros. Em Abril de 2017, o EHT conectou oito radiotelescópios existentes em todo o mundo, incluindo o ALMA, para obter dados que resultaram na primeira imagem de Sagitário A*, recentemente divulgada.

Por acaso, algumas das observações tinham sido realizadas pouco depois de uma explosão de energia de raios X emitida a partir do centro da Via Láctea, que foi detectada pelo telescópio espacial Chandra da NASA. Acredita-se que estes tipos de explosões, observadas anteriormente por telescópios infravermelhos e de raios X, estejam associadas aos chamados “pontos quentes”, bolhas de gás quente que se deslocam a altas velocidades em órbitas muito próximas do buraco negro.

O que é mesmo novo e interessante é o fato destas explosões estarem, até agora, apenas claramente presentes em observações infravermelhas e de raios X de Sagitário A*. Nota-se, pela primeira vez, fortes indicações de que pontos quentes orbitando o buraco negro também estão presentes em observações de rádio. 

Pensou-se durante muito tempo que estas explosões teriam origem nas interações magnéticas do gás muito quente que orbita muito próximo de Sagitário A* e estes novos resultados apoiam esta ideia. 

O ALMA permite aos astrônomos estudar emissão de rádio polarizada de Sagitário A*, a qual pode ser usada para investigar o campo magnético do buraco negro. A equipe utilizou estas observações juntamente com modelos teóricos para aprender mais sobre a formação do ponto quente e o ambiente em que se encontra, incluindo o campo magnético que rodeia Sagitário A*. Esta pesquisa coloca limites mais fortes na forma deste campo magnético do que os conseguidos em observações anteriores, ajudando os astrônomos a descobrir a natureza do buraco negro e seus arredores.

As observações confirmam algumas das descobertas anteriores feitas com o auxílio do instrumento GRAVITY montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO, que observa no infravermelho. Tanto os dados do GRAVITY como os do ALMA sugerem que a explosão tem origem em um aglomerado de gás que orbita em torno do buraco negro a cerca de 30% da velocidade da luz no sentido horário no céu, com a órbita do ponto quente quase de frente para nós. 

Esta pesquisa foi publicada na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: ESO

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