UMA BOLHA DE GÁS ORBITA O BURACO NEGRO SUPERMASSIVO SAGITÁRIO A*

junho 05, 2023

UMA BOLHA DE GÁS ORBITA O BURACO NEGRO SUPERMASSIVO SAGITÁRIO A*

Crédito: EHT Collaboration, ESO/M. Kornmesser (Acknowledgment: M. Wielgus)

Astrônomos detectaram uma bolha de gás quente girando em torno do buraco negro supermassivo da Via Láctea.

Maciek Wielgus do Instiruto MaxPlanck de Radioastronomia em Bonn, Alemanha, que liderou o estudo publicado na Astronomy & Astriphysics disse: "Achamos que estamos olhando para uma bolha quente de gás em torno de Sagitário A* em uma órbita semelhante à do planeta Mercúrio, mas fazendo um loop completo em apenas cerca de 70 minutos. Isso requer uma velocidade alucinante de cerca de 30% da velocidade da luz!"

As observações foram feitas com o ALMA nos Andes chilenos – um radiotelescópio de propriedade do Observatório Europeu do Sul (ESO) – durante uma campanha da Colaboração do Event Horizon Telescope (EHT) para obter imagens de buracos negros.

Em abril de 2017, o EHT uniu oito radiotelescópios existentes em todo o mundo, incluindo o ALMA, resultando na primeira imagem lançada recentemente de Sagitário A*. Para calibrar os dados do EHT, Wielgus e seus colegas, que são membros da Colaboração EHT, usaram dados do ALMA registrados simultaneamente com as observações do EHT de Sagitário A*.

Para surpresa da equipe, havia mais pistas sobre a natureza do buraco negro escondidas nas medições feitas apenas pelo ALMA. Por acaso, algumas das observações foram feitas logo após uma explosão ou explosão de energia de raios-X ser emitida do centro de nossa galáxia, que foi detectada pelo Telescópio Espacial Chandra da NASA.

Acredita-se que esses tipos de erupções, observados anteriormente com telescópios de raios-X e infravermelho, estejam associados aos chamados 'pontos quentes', bolhas de gás quente que orbitam muito rápido perto do buraco negro.

“O que é realmente novo e interessante é que, até agora, essas explosões estavam claramente presentes apenas em observações de raios-X e infravermelho de Sagitário A*. Aqui vemos pela primeira vez uma indicação muito forte de que os pontos quentes em órbita também estão presentes nas observações de rádio ”, diz Wielgus, que também é afiliado ao Nicolaus Copernicus Astronomical Center, na Polônia, e à Black Hole Initiative, na Universidade de Harvard, nos EUA.

“Talvez esses pontos quentes detectados em comprimentos de onda infravermelhos sejam uma manifestação do mesmo fenômeno físico: à medida que os pontos quentes emissores de infravermelho esfriam, eles se tornam visíveis em comprimentos de onda mais longos, como os observados pelo ALMA e pelo EHT”, acrescenta Jesse Vos, um Estudante de doutorado na Radboud University, Holanda, que também participou deste estudo.

Por muito tempo, pensou-se que as erupções se originavam de interações magnéticas no gás muito quente orbitando muito perto de Sagitário A*, e as novas descobertas apóiam essa ideia.

“Agora encontramos fortes evidências de uma origem magnética dessas erupções e nossas observações nos dão uma pista sobre a geometria do processo. Os novos dados são extremamente úteis para construir uma interpretação teórica desses eventos”, diz a coautora Monika Mościbrodzka, da Radboud University.

O ALMA permite aos astrônomos estudar a emissão de rádio polarizada de Sagitário A*, que pode ser usada para revelar o campo magnético do buraco negro. A equipe usou essas observações juntamente com modelos teóricos para aprender mais sobre a formação do ponto quente e o ambiente em que está inserido, incluindo o campo magnético ao redor de Sagitário A*. A pesquisa deles fornece restrições mais fortes sobre a forma desse campo magnético do que as observações anteriores, ajudando os astrônomos a descobrir a natureza de nosso buraco negro e seus arredores.

As observações confirmam algumas das descobertas anteriores feitas pelo instrumento GRAVITY no Very Large Telescope do ESO (VLT), que observa no infravermelho. Os dados do GRAVITY e do ALMA sugerem que a explosão se origina em um aglomerado de gás girando 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. .

“ No futuro, poderemos rastrear pontos quentes em frequências usando observações coordenadas de vários comprimentos de onda com o GRAVITY e o ALMA – o sucesso de tal empreendimento seria um verdadeiro marco para nossa compreensão da física das erupções no centro galáctico ”, diz Ivan Marti-Vidal, da Universidade de Valência, na Espanha, coautor do estudo.

A equipe também espera poder observar diretamente os aglomerados de gás em órbita com o EHT, para sondar cada vez mais perto do buraco negro e aprender mais sobre ele. “ Espero que um dia nos sintamos à vontade para dizer que 'sabemos' o que está acontecendo em Sagitário A* ”, conclui Wielgus.

Fonte: ESO Credito: EHT Collaboration, ESO/M. Kornmesser (Acknowledgment: M. Wielgus) Lançamento científico 22 de setembro de 2022 https://www.eso.org/public/news/eso2212/

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https://linha-d-agua-imagensastronomicas.blogspot.com/2022/04/os-titas-do-espaco.html?spref=pi