Astrônomos usando o Observatório de Raios-X Chandra, da NASA deram um grande passou para explicar por que o material ao redor do buraco negro gigante no centro da Via Láctea é extraordinariamente fraco em raios-X. Essa descoberta tem implicações importantes para o entendimento dos buracos negros.
Novas imagens do Chandra feitas do Sagittarius A* (Sgr A*), que está localizado a aproximadamente 26000 anos-luz de distância da Terra, indicam que menos de 1% do gás inicialmente dentro do poder gravitacional do Sgr A* atingiu o ponto sem volta, também chamado de horizonte de eventos. Ao invés disso, boa parte do gás é ejetado antes de chegar perto do horizonte de eventos e tem assim a chance de brilhar, levando a emissão de frágeis raios-X.
Esses novos achados são os resultados de uma das mais longas campanhas de observação já realizadas pelo Chandra. A sonda coletou cinco semanas de dados do Sgr A* em 2012. Os pesquisadores usaram esse período de observação para capturar imagens detalhadas e sensíveis aos raios-X e a assinatura de energia do gás super aquecido que gira ao redor do Sgr A*, que tem uma massa aproximadamente 4 milhões de vezes maior que o Sol.
“Nós achamos que a maior parte das grandes galáxias possuem buracos negros supermassivos em seu centro, mas elas estão muito longe para serem estudadas em detalhes e para sabermos como a matéria chega perto do buraco negro”, disse Q. Daniel Wang da Universidade de Massachussetts em Amherst, que liderou o estudo publicado na revista Science. “O Sgr A* é dos poucos buracos negros próximos o suficiente para que possamos testemunhar esse processo”.
Os pesquisadores descobriram que os dados do Chandra do Sgr A* não suportam os modelos teóricos onde os raios-X são emitidos de uma concentração de estrelas de baixa massa ao redor do buraco negro. Ao invés disso, os dados de raios-X mostram o gás perto do buraco negro provavelmente originado de ventos produzidos pela distribuição em forma de disco das jovens estrelas massivas.
“Essa nova imagem do Chandra é uma das mais legais que eu já vi”, disse o coautor Sera Markoff, da Universidade de Amsterdan na Holanda. “Nós estamos vendo o Sgr A* capturar gás quente ejetado pelas estrelas próximas, e afunila-lo em direção ao horizonte de eventos”.
Para mergulhar no horizonte de eventos, o material capturado pelo buraco negro precisa perder calor e momento. A ejeção de matéria permite que isso ocorra.
“A maior parte do gás precisa ser expelido para fora, assim, uma pequena quantidade alcança o buraco negro”, disse o coautor Feng Yuan, do Observatório Astronômico de Shangai, na China. “Ao contrário do que algumas pessoas pensam, os buracos negros na verdade não devoram tudo que é puxado em sua direção. O Sgr A* está aparentemente encontrando boa parte do seu alimento difícil de engolir”.
O gás disponível para o Sgr A* é muito difuso e super quente, assim é difícil para o buraco negro capturar esse gás e o engolir. Os buracos negros que energizam quasares e produzem enormes quantidades de radiação possuem um reservatório de gás mais frio e mais denso do que o do Sgr A*.
O horizonte de eventos do Sgr A* gera uma sombra contra a matéria brilhante ao redor do buraco negro. Essa pesquisa poderia ganhar esforços usando rádio telescópios para observar e entender a sombra. Isso também seria útil para entender o efeito de estrelas orbitando e de nuvens de gás na matéria que flui em direção e para fora do buraco negro.
O Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, Ala., gerencia o programa Chandra para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory controla as operações científicas e de voo do Chandra, desde Cambridge, Mass.
Fonte:
http://chandra.harvard.edu/press/13_releases/press_082913.html
