Pulsos regulares de alta energia de radiação de raios gama que emergem do buraco negro central da Via Láctea podem vir de uma bolha de matéria girando a 30% da velocidade da luz.
Algo próximo do buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea tem disparado rajadas regulares de raios gama de alta energia em direção à Terra, e os cientistas podem finalmente saber o que é.
Em uma nova pesquisa não revisada por pares publicada no servidor de pré-impressão arXiv, uma dupla de astrofísicos da Universidade Nacional Autônoma do México conclui que as explosões de radiação emanam de uma bolha de gás girando em torno do buraco negro a quase um terço da velocidade. velocidade da luz. As descobertas da equipe podem resolver um mistério relacionado ao buraco negro central da Via Láctea – formalmente chamado de Sagitário A* (Sgr A*) e “localizado a cerca de 26.700 anos-luz da Terra – que deixa os astrônomos perplexos há dois anos”.
Os pulsos de radiação de raios gama em torno de Sgr A* foram detectados pela primeira vez próximo à Terra em 2021. No entanto, a equipe por trás da observação sabia que a radiação não poderia vir de dentro do próprio buraco negro supermassivo.
Isso ocorre porque todos os buracos negros estão limitados por uma região chamada horizonte de eventos, que marca o ponto além do qual nada, nem mesmo a luz, tem a velocidade necessária para escapar da imensa gravidade do buraco negro. Isto significa que os buracos negros não emitem radiação, portanto os raios gama devem vir do ambiente de Sgr A*.
Sabe-se que outros buracos negros supermassivos emitem radiação poderosa das suas vizinhanças imediatas quando a sua influência gravitacional gera condições turbulentas no gás e na poeira circundantes, formando uma estrutura chamada disco de acreção. À medida que os buracos negros se alimentam desta matéria, o disco de acreção emite luz que abrange todo o espectro eletromagnético, desde ondas de rádio de baixa energia até raios gama de alta energia.
No entanto, isto não pode explicar os raios gama de Sgr A*, uma vez que o buraco negro da Via Láctea está rodeado por muito pouca matéria e alimenta-se tão lentamente que seria equivalente a um ser humano vivendo com uma dieta de um grão de arroz a cada milhão de anos, de acordo com o astrônomo da Universidade do Arizona, Chris Impey, que não esteve envolvido na pesquisa.
Usando dados do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi coletados entre junho e dezembro de 2022, os pesquisadores pretendiam descobrir a origem desses raios gama.
A dupla pesquisou os dados publicamente disponíveis do Fermi em busca de padrões de periodicidade nas emissões de raios gama. Eles descobriram que os pulsos emergem perto de Sgr A* aproximadamente uma vez a cada 76,32 minutos. Este período de emissão é metade do tempo entre os pulsos de radiação de raios X também vistos vindos da vizinhança do buraco negro supermassivo da Via Láctea, sugerindo que as duas emissões estão em harmonia e provavelmente relacionadas.
“A coincidência da periodicidade de vários comprimentos de onda nos raios X e nos raios gama aponta para um único mecanismo físico que a produz”, escreveu a equipe no artigo.
Esta revelação do que os investigadores chamam de “mecanismo físico oscilatório único” levou-os a concluir que tanto os raios gama como os raios X estão sendo emitidos por uma “bolha” de gás que gira em torno de Sgr A* a cerca de 30%. a velocidade da luz? – ?ou cerca de 200 milhões de mph (320 milhões de km/h). Eles pensam que este pedaço de matéria em alta velocidade está emitindo luz através de vários comprimentos de onda de radiação enquanto gira em torno de Sgr A*, queimando periodicamente à medida que sua órbita prossegue.
A descoberta poderá dar aos cientistas uma melhor compreensão dos ambientes em torno dos buracos negros supermassivos, particularmente exemplos menos vorazes, como aquele que se encontra no coração da Via Láctea.
Publicado em 15/12/2023 08h36
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