Buraco negro no centro de nossa galáxia parece estar ficando mais faminto

O colossal buraco negro no centro de nossa galáxia está devorando uma atipicamente gigantesca quantidade de gás e poeira interestelar, e os pesquisadores ainda não sabem a causa.

“Nunca vimos algo assim nos 24 anos em que estudamos o buraco negro supermassivo”.

A frase acima é de Andrea Ghez, professora de física e de astronomia da UCLA (EUA) e co-autora sênior da pesquisa. “Geralmente é muito quieto, é um buraco negro fracote que está de dieta. Não sabemos o que está motivando esse grande banquete.”

Um artigo científico sobre o estudo, liderado pelo Galactic Center Group da UCLA, liderado por Ghez, foi publicado hoje na revista Astrophysical Journal Letters.

Os pesquisadores compilaram dados de mais de 13 mil observações do buraco negro durante 133 noites desde o ano 2003. As imagens foram coletadas pela Observatório WM Keck no Havaí e o European Southern Observatory’s Very Large Telescope do Sul no Chile. A equipe observou que, em 13 de maio, a área ao redor do “ponto sem retorno” do buraco negro (que leva esse nome porque, quando a matéria entra, nunca teria possibilidade de escapar) tinha o dobro do brilho da observação mais brilhante já feita.

Eles também observaram alterações significativas em outras duas noites este ano; tão atípicas que todas elas foram “sem precedentes”, disse Ghez.

O brilho observado pelos pesquisadores é gerado pela radiação emitida pelo gás e poeira que entram no buraco negro; as observações os fizeram perguntar se esse evento foi uma extraordinariedade singular ou o indicador de um grande aumento da atividade.

“A grande questão é se o buraco negro está entrando em uma nova fase – por exemplo, se a torneira foi aberta e a taxa de gás que cai no” ralo “do buraco negro aumentou por um longo período – ou se acabamos de ver os fogos de artifício de algumas gotas incomuns de gás caindo “, questiona Mark Morris, professor de física e astronomia da UCLA e outro co-autor sênior da pesquisa.

A equipe continua a observar a região e se esforça para resolver essa questão com base no que estão vendo nas novas imagens.

Queremos saber como os buracos negros crescem e afetam a evolução das galáxias e do universo”, disse Ghez, Lauren B. Leichtman da UCLA e também o Professor de Astrofísica Arthur Levine. “Queremos saber porque o buraco supermassivo fica mais brilhante e como fica mais brilhante.”

As descobertas recentes tem base em observações do nosso buraco negro supermassivo – chamado Sagitário A * – durante quatro noites de abril e de maio no Observatório Keck. O brilho em ao redor do buraco negro sempre varia, mas os pesquisadores ficaram embasbacados com as variações de brilho extremas durante esses dias, incluindo também as suas observações de 13 de maio.

“Na primeira imagem que vi naquela noite, o buraco negro estava tão brilhante que inicialmente a confundi com a estrela S0-2, porque nunca tinha visto Sagitário A * tão brilhante”, disse o cientista da UCLA Tuan Do, principal autor do artigo. “Mas rapidamente ficou claro que a fonte tinha que ser o buraco negro, o que foi muito emocionante”.

Uma possibilidade sobre este aumento da atividade observado seria que, quando a estrela referida chamada S0-2 aproximou-se um pouco mais do buraco negro em 2018, liberou uma massiva quantidade de gás que chegou o buraco negro este ano.

Outra hipótese envolveria um objeto bizarro, conhecido como G2, que possivelmente seria um par de estrelas binárias (uma girando ao redor da outra), que ficou mais próxima do buraco negro em 2014. Talvez o buraco negro tenha arrancado uma camada externa do G2, de acordo com Ghez, o que poderia contribuir para a explicação sobre o aumento do brilho na borda do buraco negro.  Morris afirma que outro motivo seria que o brilho esteja ligado ao desaparecimento de grandes asteróides que teriam sido atraídos e talvez sugados pelo buraco negro.

Nenhum perigo para a Terra

O buraco negro está a uma distância de 26 mil anos-luz; não seria perigo para o nosso planeta. Tuan afirmou que apenas se a radiação fosse 10 bilhões de vezes mais forte que o que os astrônomos detectaram ela poderia afetar a vida na Terra.

A revista científica Astrophysical Journal Letters também publicou um outro artigo dos mesmos pesquisadores, falando sobre a holografia de manchas, que foi a técnica que permitiu que eles extraíssem e usassem informações muito fracas de 24 anos de dados que foram gravadas próximas ao buraco negro.

A equipe de cientistas de Ghez em 25 de julho disse , na revista científica Science, que este foi o teste mais amplo da icônica teoria geral da relatividade de Einstein, próximo do buraco negro. E a conclusão de que a teoria de Einstein passou em mais este teste está correta, pelo menos por enquanto. Ela foi baseada na pesquisa da estrela S0-2, quando completou uma órbita ao redor do buraco negro.

Os cientistas da equipe de Ghez estudam mais de três mil estrelas que orbitam o nosso buraco negro supermassivo. Desde 2004 eles usam uma tecnologia poderosíssima que Ghez ajudou a criar, chamada óptica adaptativa. Ela corrige os efeitos da distorção da atmosfera da Terra em tempo real. No entanto a holografia de manchas permitiu que os pesquisadores amplificassem os dados da década anterior até o início da óptica adaptativa. Reanalisar os dados de todos aqueles anos contribuiu para a equipe chegar à conclusão de que este brilho nunca havia sido observado nos últimos 24 anos.

“Foi como fazer uma cirurgia [nos olhos] nas nossas primeiras imagens”, disse Ghez. “Coletamos os dados para responder a uma pergunta e, acidentalmente, revelamos outras descobertas científicas emocionantes que não prevíamos”. 

Fonte: Phys