Astrônomos que usam o Atacama Large Millimeter / submilimeter Array (ALMA) encontraram oscilações quase periódicas em ondas milimétricas do centro da Via Láctea, Sagitário (Sgr) A *. A equipe interpretou essas piscadas como devidas à rotação de pontos de rádio circulando o buraco negro supermassivo com um raio de órbita menor que o de Mercúrio. Essa é uma pista interessante para investigar o espaço-tempo sob influência de extrema gravidade.
“Sabe-se que o Sgr A * às vezes brilha em milímetros de comprimento de onda”, diz Yuhei Iwata, principal autor do artigo publicado no Astrophysical Journal Letters e um estudante de graduação da Universidade Keio, no Japão. “Desta vez, usando o ALMA, obtivemos dados de alta qualidade da variação de intensidade de ondas de rádio de Sgr A * por 10 dias, 70 minutos por dia. Em seguida, encontramos duas tendências: variações quase periódicas com uma escala de tempo típica de 30 minutos e variações lentas de uma hora “.
Os astrônomos presumem que um buraco negro supermassivo com uma massa de 4 milhões de sóis esteja localizado no centro de Sgr A *. Flares de Sgr A * foram observados não apenas no comprimento de onda milimetrado, mas também na luz infravermelha e raios-X. Entretanto, as variações detectadas com o ALMA são muito menores que as detectadas anteriormente, e é possível que esses níveis de pequenas variações sempre ocorram no Sgr A *.
O próprio buraco negro não produz nenhum tipo de emissão. A fonte da emissão é o disco gasoso abrasador ao redor do buraco negro. O gás em torno do buraco negro não vai direto para o poço gravitacional, mas gira em torno do buraco negro para formar um disco de acreção.
A equipe se concentrou em pequenas variações na escala de tempo e descobriu que o período de variação de 30 minutos é comparável ao período orbital da borda mais interna do disco de acreção com o raio de 0,2 unidades astronômicas (1 unidade astronômica corresponde à distância entre a Terra e a Terra). Sol: 150 milhões de quilômetros). Para comparação, Mercúrio, o planeta mais interno do sistema solar, circunda o Sol a uma distância de 0,4 unidades astronômicas. Considerando a massa colossal no centro do buraco negro, seu efeito de gravidade também é extremo no disco de acreção.
“Essa emissão pode estar relacionada a alguns fenômenos exóticos que ocorrem nas proximidades do buraco negro supermassivo”, diz Tomoharu Oka, professor da Universidade Keio.
O cenário deles é o seguinte. Os pontos quentes são formados esporadicamente no disco e circulam em torno do buraco negro, emitindo fortes ondas milimétricas. Segundo a teoria da relatividade especial de Einstein, a emissão é amplamente ampliada quando a fonte está se movendo em direção ao observador com uma velocidade comparável à da luz. A velocidade de rotação da borda interna do disco de acreção é bastante grande, então esse efeito extraordinário surge. Os astrônomos acreditam que essa é a origem da variação de curto prazo da emissão milimétrica de Sgr A *.
A equipe supõe que a variação possa afetar o esforço para criar uma imagem do buraco negro supermassivo com o Event Horizon Telescope. “Em geral, quanto mais rápido o movimento, mais difícil é tirar uma foto do objeto”, diz Oka. “Em vez disso, a variação da emissão propriamente dita fornece informações convincentes para o movimento do gás. Podemos testemunhar o exato momento da absorção de gás pelo buraco negro com uma campanha de monitoramento de longo prazo com o ALMA”. Os pesquisadores pretendem extrair informações independentes para entender o ambiente misterioso ao redor do buraco negro supermassivo.
Publicado em 24/05/2020 21h04
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