maio 24, 2022

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O buraco negro no centro da Via Láctea é imprevisível e caótico – erupções misteriosas surgem todos os dias

Ilustração do conceito de um artista de um buraco negro supermassivo emitindo um jato de raios-X. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo estudante de pós-graduação Alexis Andres descobriu que Buraco negro No centro da nossa galáxia, Sagitário A*, brilha não apenas irregularmente de dia para dia, mas também a longo prazo. A equipe analisou 15 anos de dados para chegar a essa conclusão. Andres começou a pesquisa em 2019, quando era estudante de verão na Universidade de Amsterdã. Nos anos que se seguiram, ele continuou sua pesquisa, que agora será publicada em Avisos mensais da Royal Astronomical Society.

Arc A* é uma poderosa fonte de rádio, raios X e raios gama (a luz visível é bloqueada pela interferência de gás e poeira). Os astrônomos sabem há décadas que Sagitário A* pisca todos os dias, emitindo rajadas de radiação dez a cem vezes mais brilhantes do que os sinais normais observados em um buraco negro.

Imagem de raio-X do arco A*

Esta imagem de raios-X do centro galáctico combina todas as observações de Swift de 2006 a 2013. Sagitário A* está no centro. Raios-X de baixa energia (300 a 1500 MeV) são mostrados em vermelho. Verde tem energia média (1500 a 3000 MeV). Azul de alta energia (3.000 a 10.000 eV). Crédito: NASA/Swift/In. criador

Para saber mais sobre essas erupções misteriosas, uma equipe de astrônomos liderada por Andres pesquisou padrões em 15 anos de dados disponibilizados por Andres. NASANeil Geirels Swift Observatory, um satélite que orbita a Terra dedicado a detectar explosões de raios gama. O Observatório Swift observa raios gama do buraco negro desde 2006. A análise dos dados mostrou altos níveis de atividade de 2006 a 2008, com um declínio acentuado na atividade nos próximos quatro anos. Depois de 2012, a frequência de erupções aumentou novamente – os pesquisadores tiveram dificuldade em discernir o padrão.

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Nos próximos anos, a equipe de astrônomos espera coletar dados suficientes para poder descartar se as diferenças nas erupções de Sagitário A* são causadas pela passagem de nuvens de gás ou estrelas, ou se algo mais poderia explicar a atividade irregular observada de o buraco negro central em nossa galáxia.

“O longo conjunto de dados do Observatório Swift não aconteceu por acaso”, diz Andrés co-autor e ex-supervisor, Dr. Nathalie Degenaar, também da Universidade de Amsterdã. Seu pedido para essas medições específicas do satélite Swift foi aprovado quando ela era estudante de doutorado. “Desde então, tenho solicitado mais tempo de monitoramento regularmente. É um programa de monitoramento muito especial que nos permite fazer muita pesquisa.”

Co-autoria do Dr. Jacob van den Igenden, ou Universidade de Oxford, comentando as descobertas da equipe: “Como as erupções ocorrem ainda não está completamente claro. Anteriormente, acreditava-se que mais erupções viriam depois que nuvens de gás ou estrelas passavam pelo buraco negro, mas ainda não há evidências para isso. Ainda não podemos confirmar a hipótese de que as propriedades magnéticas do gás circundante também desempenham um papel.”

Referência: “A Rápido Estudo de mudanças de longo prazo nas propriedades de queima de raios-X do arco A” por A Andrés, J van den Eijnden, N Degenaar, PA Evans, K Chatterjee, M Reynolds, JM Miller, J Kennea, R Wijnands, S Markoff, D Altamirano, CO Heinke , A Bahramian e G Ponti, D Haggard, 9 de dezembro de 2021, disponível aqui. Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stab3407