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Há um pequeno e brilhante Magnetar Photobombing Supermassive Black Hole da nossa galáxia
Caros Leitores,
Uma imagem do Chandra mostra como o magnetar de repente se iluminou em frente ao buraco negro em 2013.
Crédito: Chandra X-Ray Observatory
Há um magnetar brilhante fotobombando o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, frustrando os esforços dos astrônomos para estudar o buraco negro - chamado Sagitário A * - usando telescópios de raios-X.
SagA * é o buraco negro supermassivo conhecido mais próximo da Terra. E embora seja bem menor, mais silencioso e mais escuro que o buraco negro recentemente imaginado no centro da galáxia Messier 87, ele ainda representa uma das melhores oportunidades que os astrônomos têm para entender como os buracos negros se comportam e interagem com seus ambientes ao redor. Mas em 2013, um magnetar - uma estrela ultradensa (também chamada de estrela de nêutrons) envolta em poderosos campos magnéticos - entre a SagA * e a Terra iluminada, e desde então vem se esforçando para observar o buraco negro usando telescópios de raios X .
"Pensamos nisso como talvez um estilhaçamento da superfície da estrela de nêutrons, ou algum evento realmente violento na estrela de nêutrons que faz com que ela fique muito, muito brilhante e desvanece lentamente com o tempo", disse Daryl Haggard, físico da Universidade McGill. em Montreal que estuda SagA * e o centro galáctico.[3 perguntas enormes que a imagem do buraco negro não respondeu ]
Os magnetares são objetos minúsculos, parte de uma classe de estrelas frequentemente comparável em tamanho à ilha de Manhattan. Antes que a pequena estrela se acendesse, não dava qualquer sinal de que estivesse ali.
Em 2013, isso mudou. Na época, Haggard fazia parte de uma equipe que observava a SagA * usando dados do telescópio de raios X para ver como o buraco negro interage com o G2 - um objeto grande e gasoso que deveria passar muito perto do buraco negro. Os buracos negros não emitem nenhuma luz, mas o gás quente orbitando do lado de fora de seus armazéns de eventos o faz. A nuvem circundante de SagA * geralmente brilha apenas fracamente, mas os pesquisadores esperavam que, à medida que o G2 caísse, o resultado seriam alguns flashes de raios-X interessantes.
Então, em 24 de abril de 2013, uma cascata de dados surpreendentes começou a chegar de seus telescópios. O primeiro telescópio a notar a mudança repentina foi o Swift, um telescópio orbital da NASA.
"Estávamos observando o buraco negro supermassivo, tentando captar um pouco de assinatura nos comprimentos de onda de raios-X dessa interação e, em seguida, BANG, o magnetar disparou", disse ela à Live Science, batendo palmas para dar ênfase. .
Houve um clarão luminoso de raio-X. No início, os astrônomos pensaram que estavam vendo algum comportamento novo e sem precedentes do buraco negro, possivelmente um surto maciço, disse Haggard. A maioria dos observatórios de raios-X não tem a resolução para distinguir entre dois objetos, especialmente com a magnetar queimando brilhantemente.
Os dois objetos estão muito distantes no espaço físico, cerca de 2 trilhões de quilômetros (3,2 trilhões de quilômetros), ou um terço de um ano-luz. Os telescópios regularmente vêem outras estrelas mais próximas ao redor do buraco negro como objetos distintos. Mas acontece que SagA * e o magnetar (chamado SGR 1745-2900) são angulados de tal forma que, da perspectiva da Terra, eles estão quase em cima um do outro, a apenas 2,4 segundos de arco no céu. (O céu inteiro é 1,296,000 segundos de arco ao redor.)
A maioria dos observatórios de raios X os vê como um único objeto, disse Haggard.
Uma imagem do observatório Swift X-Ray mostra que as duas fontes de raios X se parecem com um único objeto.Crédito: NASA
"Inicialmente, a grande empolgação era: 'vaca sagrada, SagA * simplesmente enlouqueceu!' Teria sido o clarão mais brilhante que já vimos do buraco negro supermassivo ", disse ela, referindo-se ao clarão da luz do raio X.
Mas em 26 de abril de 2013, o NuSTAR, outro telescópio orbital de raios-X da NASA, captou algo engraçado na claridade: uma espécie de pulsante qualidade pulsante à luz, com picos a cada 3,76 segundos . Esse não é o tipo de comportamento que eles esperariam das nuvens de gás em torno de um buraco negro, mesmo em seu estado mais animado, disse Haggard. [ 9 idéias sobre buracos negros que vão explodir sua mente ]
Três dias depois, em 29 de abril, o Observatório de Raios-X Chandra , o mais nítido telescópio do espaço, resolveu a imagem bem o suficiente para ver que havia duas fontes de raios X: a nova luz brilhante e trêmula, e o brilho comparativamente mais escuro do gás em torno de um SagA * quiescente.
Um close-up de Chandra (à direita) mostra que quando a SagA * estava inativa em 2013, era pouco visível como alguns fótons extras no lado superior direito do magnetar. Quando o buraco negro explodiu, como acontece periodicamente, ficou mais visível (à esquerda).
Crédito: Chandra X-Ray Observatory
Como uma equipe de observadores relatou no The Astrophysical Journalem maio daquele ano, aquela pulsação era característica de um ponto brilhante em uma estrela que girava rapidamente apontando para a Terra e afastando-a como um farol acelerado. Os astrofísicos perceberam que estavam vendo um magnetar.
"Dependendo da sua perspectiva, foi uma dor completa ou uma descoberta completamente nova", disse Haggard.
Com o tempo, o brilho do magnetar desapareceu, embora mais lentamente do que o normal. Hoje em dia, segundo Haggard, o brilho de raios X é igual ao brilho do gás quente circundante do buraco negro , permitindo que Chandra distinga mais facilmente os dois. Ainda assim, ela disse, eles se parecem um pouco com os dois faróis de um carro que estão tão distantes que eles começaram a se misturar em um. Não é fácil nem mesmo Chandra dizer quais fótons de raios X estão vindo do gás quente ao redor do buraco negro, e quais dos magnetares.
Uma imagem de 2014 mostra como o magnetar de escurecimento lento está permitindo que a SagA * espreite novamente.Crédito: Chandra X-Ray Observatory
Para os observadores do centro galáctico, Haggard disse, esse tipo de problema é típico. Há uma nuvem tão densa e brilhante de material quente na área, ela disse, que qualquer observação requer cuidadosamente separar os dados do lixo. O magnetar tornou-se apenas mais uma frustração para os observadores da SagA * lidarem.
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant
Energy System) administrado pela NASA.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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