Uma gigantesca “”””””””””””””””saída de ar”””””””””””””””” pode estar canalizando gás quente para longe do buraco negro supermassivo da Via Láctea a milhões de quilômetros por hora – e enchendo duas bolhas enormes que se erguem sobre a galáxia.
O buraco negro monstruoso no centro da nossa galáxia pode estar liberando enormes explosões gasosas – e agora, os astrônomos acham que localizaram o ponto exato onde esse gás superaquecido está vazando para a Via Láctea.
Agindo como uma gigantesca saída de ar, a característica recém-descoberta é uma região brilhante de energia de raios X que está a quase 700 anos-luz do buraco negro supermassivo da galáxia, mas ligada a ele por uma longa “chaminé” de gás superaquecido.
De acordo com uma nova pesquisa aceita para publicação no The Astrophysical Journal, esse jato de raios X resulta do gás quente impulsionado pelo buraco negro subindo pela chaminé e colidindo com gás mais frio no ambiente ao redor a mais de 2 milhões de mph (3,2 milhões de km/h), enviando enormes ondas de choque ondulando pela galáxia.
A descoberta pode desvendar segredos sobre os hábitos alimentares do buraco negro supermassivo – e ajudar a revelar a verdadeira natureza de alguns dos objetos mais misteriosos à espreita no centro galáctico.
“Os astrofísicos há muito se interessam pelo movimento de material e energia do centro da Via Láctea e seu buraco negro, tanto para entender o que está acontecendo em nosso quintal cósmico quanto como as galáxias se formam e evoluem”, disse o autor principal do estudo, Scott Mackey, astrofísico da Universidade de Chicago, em uma declaração. “Estamos realmente animados em encontrar esta nova peça do quebra-cabeça.”
O buraco negro supermassivo da Via Láctea, Sagittarius A* (Sgr A*), é aproximadamente 4 milhões de vezes mais massivo que o sol. Ele fica no centro denso e caótico da nossa galáxia, devorando constantemente estrelas infelizes, nuvens de gás e outras matérias que chegam muito perto do seu horizonte de eventos – o ponto além do qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar.
Mas a matéria em queda nem sempre chega à boca do nosso buraco negro. Às vezes, a matéria é canalizada por poderosos campos magnéticos em jatos que são expelidos do buraco negro em altas velocidades. Em 2019, astrônomos avistaram evidências dos hábitos alimentares desorganizados do nosso buraco negro quando detectaram duas enormes chaminés – uma elevando-se acima do Sgr A* e outra descendo abaixo – sugando gás quente para longe do centro galáctico por centenas de anos-luz em cada direção.
Essa descoberta levou os autores do novo estudo a investigar mais a fundo a região. Para isso, eles usaram dados do Observatório de Raios X Chandra da NASA, projetado para detectar gases extremamente quentes.
“Nós suspeitamos que os campos magnéticos estão agindo como as paredes da chaminé e que o gás quente está viajando por elas, como fumaça”, disse Mackey. “Agora descobrimos uma abertura de exaustão perto do topo da chaminé.”
As observações do Chandra mostraram que, perto do topo da chaminé inferior do buraco negro, existe esta vasta abertura de raios X brilhantes onde gás quente e frio colidem perpetuamente. Não está claro com que frequência Sgr A* está cuspindo gás para preencher esta área, mas estudos anteriores de raios X da região encontraram evidências de grandes erupções ocorrendo a cada 100 anos ou mais.
Se for esse o caso, este sistema de abertura e chaminé do buraco negro pode ser a fonte de alguns dos objetos mais misteriosos da nossa galáxia – as gigantescas bolhas Fermi e bolhas eROSITA, que se sobrepõem enquanto se estendem pelo centro da galáxia como uma ampulheta gigante e invisível. Cheias de raios gama e raios X de alta energia, essas bolhas misteriosas se estendem por aproximadamente 25.000 anos-luz acima e abaixo do buraco negro central da nossa galáxia – abrangendo cerca de metade da largura da Via Láctea quando medidas juntas.Os astrônomos não têm certeza de onde essas bolhas vieram, mas há muito suspeitam que explosões de energia poderosas de Sgr A* podem ser as culpadas. A abertura do buraco negro recém-descoberta adiciona mais combustível a essa teoria, desenhando uma linha relativamente reta do buraco negro até a base das bolhas, com um rio constante de gás quente no meio.
“As chaminés podem ser os canais pelos quais as fontes no centro galáctico forneceram a energia e as partículas para alimentar as bolhas Fermi e eRosita”, escreveram os autores em seu estudo.
A equipe disse que a maior questão restante é se as bolhas foram preenchidas em uma única e enorme explosão de buraco negro há muito tempo ou por uma série de explosões menores que ocorreram regularmente ao longo de milhões de anos. Um estudo mais aprofundado do centro galáctico e do monstro faminto que espreita lá pode ajudar a resolver esse mistério cósmico.
Publicado em 02/09/2024 17h13
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