p Raio-X de crédito:NASA / CXC / Univ de Sydney / R.McElroy et al, Ótico:Pesquisa ESO / CARS
p Os astrônomos podem ter resolvido o mistério do comportamento volátil peculiar de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia. Dados combinados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e outros observatórios sugerem que o buraco negro não está mais sendo alimentado com combustível suficiente para fazer seus arredores brilharem intensamente. p Muitas galáxias têm um núcleo extremamente brilhante, ou núcleo, alimentado por material caindo em direção a um buraco negro supermassivo. Esses chamados "núcleos galácticos ativos" ou AGN, são alguns dos objetos mais brilhantes do Universo.
p Os astrônomos classificam o AGN em dois tipos principais com base nas propriedades da luz que emitem. Um tipo de AGN tende a ser mais brilhante que o outro. O brilho é geralmente pensado para depender de um ou ambos os fatores:o AGN pode ser obscurecido por gás e poeira circundante, ou pode ser intrinsecamente escuro porque a taxa de alimentação do buraco negro supermassivo é baixa.
p Foi observado que alguns AGN mudam uma vez entre esses dois tipos ao longo de apenas 10 anos, um piscar de olhos em termos astronômicos. Contudo, o AGN associado à galáxia Markarian 1018 se destaca por mudar o tipo duas vezes, de um AGN desmaiado a um brilhante AGN na década de 1980 e depois voltando a um AGN desmaiado nos últimos cinco anos. Um punhado de AGNs foram observados para fazer essa mudança de ciclo completo, mas nunca antes um foi estudado com tantos detalhes. Durante a segunda mudança de tipo, o Markarian 1018 AGN tornou-se oito vezes mais fraco em raios-X entre 2010 e 2016.
p Depois de descobrir a natureza inconstante do AGN durante um projeto de pesquisa usando o Very Large Telescope (VLT) do ESO, astrônomos solicitaram e receberam tempo para observá-lo tanto com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA quanto com o Telescópio Espacial Hubble. O gráfico a seguir mostra o AGN em luz óptica do VLT (à esquerda) com uma imagem Chandra da região central da galáxia em raios-X mostrando a fonte pontual do AGN (à direita).
p Dados de telescópios terrestres, incluindo o VLT, permitiram aos pesquisadores descartar um cenário em que o aumento no brilho do AGN foi causado pelo buraco negro destruindo e consumindo uma única estrela. Os dados do VLT também lançam dúvidas sobre a possibilidade de que mudanças no obscurecimento pelo gás interveniente causem mudanças no brilho do AGN.
p Contudo, o verdadeiro mecanismo responsável pela variação surpreendente do AGN permaneceu um mistério até que os dados do Chandra e Hubble foram analisados. As observações do Chandra em 2010 e 2016 mostraram de forma conclusiva que o obscurecimento pelo gás interveniente não foi responsável pelo declínio no brilho. Em vez de, modelos de luz óptica e ultravioleta detectados pelo Hubble, O Galaxy Evolution Explorer (GALEX) da NASA e o Sloan Digital Sky Survey nos estados claro e fraco mostraram que o AGN havia desaparecido porque o buraco negro estava sendo privado de material em queda. Essa fome também explica o desbotamento do AGN nos raios-X.
p Uma possível explicação para essa fome é que o influxo de combustível está sendo interrompido. Essa interrupção pode ser causada por interações com um segundo buraco negro supermassivo no sistema. Um buraco negro binário é possível porque a galáxia é o produto de uma colisão e fusão entre duas grandes galáxias, cada um dos quais provavelmente continha um buraco negro supermassivo em seu centro.
p A lista de observatórios usados nesta descoberta também inclui a missão Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) e a espaçonave Swift.
p Dois papéis, um com o primeiro autor de Bernd Husemann (anteriormente no ESO e atualmente no Max Planck Institute for Astronomy) e o outro com Rebecca McElroy (University of Sydney), descrevendo esses resultados apareceu na edição de setembro de 2016 da
Astronomia e Astrofísica Diário.