Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, é muito menos luminoso do que outros buracos negros nos centros das galáxias que podemos observar, o que significa que o buraco negro central da nossa galáxia não tem devorado ativamente material ao seu redor.
Crédito: Chandra: NASA/CXC/SAO; IXPE: NASA/MSFC; Processamento de Imagem: K. Arcand. Press Image, Caption e Vídeos
No entanto, novas evidências do telescópio IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) da NASA sugerem que o antigo gigante adormecido acordou recentemente - há cerca de 200 anos - para devorar gás e outros detritos cósmicos ao seu alcance.
Sagitário A* está a mais de 25 mil anos-luz da Terra – nosso buraco negro supermassivo mais próximo, com massa estimada milhões de vezes a do nosso Sol.
Os cientistas pediram ao IXPE um olhar mais atento quando estudos anteriores de raios-X detectaram emissões relativamente recentes de raios-X de nuvens gigantes de gás em suas proximidades. Dado que a maioria das nuvens cósmicas, chamadas de "nuvens moleculares", são frias e escuras, as assinaturas de raios-X dessas nuvens deveriam ter sido fracas. Em vez disso, eles brilharam intensamente.
"Um dos cenários para explicar por que essas nuvens moleculares gigantes estão brilhando é que elas estão, de fato, ecoando um flash de luz de raios-X há muito desaparecido, indicando que nosso buraco negro supermassivo não era tão quiescente há alguns séculos", disse Frédéric Marin, astrônomo do Observatório Astronômico de Estrasburgo, na França, e principal autor do novo estudo. publicado na revista Nature.
O IXPE, que mede a polarização da luz de raios X, ou a direção e intensidade médias do campo elétrico das ondas de luz, apontou para essas nuvens moleculares por dois períodos de estudo, em fevereiro e março de 2022. Quando os astrônomos combinaram os dados resultantes com imagens do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e os compararam com observações de arquivo da missão XMM-Newton da Agência Espacial Europeia, eles puderam isolar o sinal de raios-X refletido e descobrir seu ponto de origem.
"O ângulo de polarização funciona como uma bússola, apontando-nos para a misteriosa fonte de iluminação há muito desaparecida", disse Riccardo Ferrazzoli, astrofísico do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, em Roma. "E o que está nessa direção? Ninguém menos que Sgr A*."
Analisando os dados, a equipe descobriu que os raios-X das nuvens moleculares gigantes eram luz refletida de uma explosão intensa e de curta duração produzida em ou perto de Sgr A*, possivelmente causada pelo buraco negro consumindo abruptamente material dessas nuvens.
Os dados também ajudaram os pesquisadores a estimar a luminosidade e a duração da explosão original - sugerindo que o evento ocorreu há cerca de 200 anos terrestres, ou aproximadamente por volta do início do século 19.
O próximo objetivo da equipe é repetir a observação e reduzir as incertezas da medição, disse Steven Ehlert, cientista do projeto IXPE no Marshall Space Flight Center da Nasa em Huntsville, Alabama.
Os dados de acompanhamento podem melhorar as estimativas de quando a erupção ocorreu e quão intensa pode ter sido em seu pico, e ajudarão a determinar a distribuição tridimensional das nuvens moleculares gigantes ao redor do buraco negro quiescente.
Mais importante, disse ele, esses estudos ajudam os pesquisadores a obter uma nova compreensão dos processos físicos necessários para despertar o Sgr A* novamente - mesmo que apenas temporariamente - de seu sono desconfortável.
"O IXPE está desempenhando um papel fundamental em nos ajudar a entender melhor a escala de tempo em que o buraco negro no centro de nossa galáxia está mudando", disse Ehlert.
"Sabemos que a mudança pode acontecer com galáxias ativas e buracos negros supermassivos em uma escala de tempo humana. Estamos aprendendo mais sobre o comportamento deste ao longo do tempo, seu histórico de explosões e estamos ansiosos para observá-lo ainda mais para determinar quais mudanças são típicas e quais são únicas."
Fonte: chandra.harvard.edu
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