Astrônomos da UCLA pensam que o objeto, X7, pode ser uma nuvem de detritos de uma colisão estelar
Por duas décadas, os cientistas observaram um objeto alongado chamado X7 perto do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea e se perguntaram o que era. Foi retirado de uma estrutura maior nas proximidades? Sua forma incomum foi o resultado de ventos estelares ou foi moldada por jatos de partículas do buraco negro?
Agora, tendo examinado a evolução do X7 usando 20 anos de dados coletados pela Iniciação Orbital do Centro Galáctico, astrônomos do Grupo do Centro Galáctico da UCLA e do Observatório Keck propõem que poderia ser uma nuvem de poeira e gás que foi ejetada durante a colisão de duas estrelas.
Com o tempo, eles relatam, o X7 se esticou e está sendo separado à medida que o buraco negro o arrasta para mais perto, exercendo sua força de maré sobre a nuvem. Eles esperam que, nas próximas décadas, o X7 se desintegre e o gás e a poeira dos quais ele é composto acabem sendo atraídos para o buraco negro, que é chamado de Sagitário A *, ou Sgr A *.
"Nenhum outro objeto nesta região mostrou uma evolução tão extrema", disse Anna Ciurlo, pesquisadora assistente da UCLA e principal autora do artigo. "Ele começou em forma de cometa e as pessoas pensaram que talvez ele tivesse essa forma de ventos estelares ou jatos de partículas do buraco negro. Mas, à medida que o seguimos por 20 anos, vimos que ele se tornou mais alongado. Algo deve ter colocado essa nuvem em seu caminho particular com sua orientação particular."
X7 tem uma massa de cerca de 50 Terras e está em um caminho orbital em torno de Sgr A * que levaria 170 anos para ser concluído.
Mas isso pode nunca acontecer. Com base em sua trajetória, a equipe estima que o X7 fará sua maior aproximação do Sgr A * por volta do ano de 2036 e, em seguida, provavelmente espiralará em direção ao Sgr A * e desaparecerá.
"Prevemos que as fortes forças de maré exercidas pelo buraco negro galáctico acabarão por rasgar o X7 antes de completar uma órbita", disse o coautor Mark Morris, professor de física e astronomia da UCLA.
As forças de maré são a atração gravitacional que faz com que um objeto que se aproxima de um buraco negro se estique; o lado do objeto mais próximo do buraco negro é puxado muito mais fortemente do que a extremidade oposta.
X7 mostra algumas das mesmas propriedades que os outros estranhos objetos empoeirados que orbitam Sgr A*. Esses chamados objetos G parecem gás, mas se comportam como estrelas. Mas a forma e a velocidade do X7 mudaram mais drasticamente do que as dos objetos G. À medida que acelera em direção ao buraco negro, o X7 está se movendo rapidamente, registrando velocidades de até cerca de 700 milhas por segundo.
"É emocionante ver mudanças significativas da forma e dinâmica do X7 em detalhes tão grandes em uma escala de tempo relativamente curta, já que as forças gravitacionais do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea influenciam esse objeto", Randy Campbell, coautor do artigo e líder de operações científicas do Observatório Keck. disse em um comunicado.
Embora a origem do X7 ainda seja objeto de debate, a descoberta sugere que ele surgiu depois que duas estrelas colidiram.
"Uma possibilidade é que o gás e a poeira do X7 tenham sido ejetados no momento em que duas estrelas se fundiram", disse Ciurlo. "Neste processo, a estrela fundida está escondida dentro de uma concha de poeira e gás, o que pode se encaixar na descrição dos objetos G. E o gás ejetado talvez tenha produzido objetos semelhantes ao X7."
A fusão de duas estrelas é muito comum, especialmente quando elas estão perto de buracos negros, disse Ciurlo.
"Este é um processo muito confuso: as estrelas circulam umas às outras, se aproximam, se fundem, e a nova estrela está escondida dentro de uma nuvem de poeira e gás", disse ela. X7 poderia ser a poeira e o gás ejetados de uma estrela fundida que ainda está lá fora em algum lugar."
Os resultados são a primeira estimativa da órbita levemente elíptica do X7 e a análise mais robusta até o momento das mudanças notáveis em sua aparência, forma e comportamento. A equipe de pesquisa continuará a usar o Observatório Keck para monitorar as mudanças dramáticas do X7 à medida que o poder da gravidade do buraco negro o separa.
"É um privilégio poder estudar o ambiente extremo no centro da nossa galáxia", disse Campbell no comunicado. "Este estudo só pode ser feito usando as excelentes capacidades de Keck e realizado no muito especial e reverenciado Maunakea, com honra e respeito ao mauna."
Fonte: newsroom.ucla.edu
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