Quatro imagens do jornal. Por cerca de um período de 2 horas, Sgr A * ampliado para 75 vezes o normal, e duas vezes mais brilhante do que qualquer outro pico observado. Inicialmente, os astrônomos pensaram que estavam olhando para a estrela S SO-2. Crédito:Do et al; 2019.
Mesmo que o buraco negro no centro da Via Láctea seja um monstro, ainda está bastante quieto. Chamado de Sagitário A *, é cerca de 4,6 milhões de vezes mais massivo que o sol. Usualmente, é um gigante taciturno. Mas os cientistas observando Sgr. A * com o telescópio Keck apenas observou seu brilho aumentando para mais de 75 vezes o normal por algumas horas.
A queima não é visível à luz óptica. Tudo está acontecendo no infravermelho próximo, a porção do espectro infravermelho mais próxima da luz óptica. Astrônomos têm observado Sgr. A * por 20 anos, e embora o buraco negro tenha alguma variabilidade em sua saída, este evento de explosão é diferente de nada que os astrônomos tenham observado antes. Este pico foi duas vezes mais brilhante do que o nível de fluxo de pico anterior.
Esses resultados estão sendo relatados no Cartas de jornal astrofísico em um artigo intitulado "Variabilidade sem precedentes de Sgr A * em NIR, "e está disponível no site de pré-impressão arXiv.org. O autor principal é Tuan Do, um astrônomo da UCLA.
A equipe viu Sgr. A * queima a 75 vezes o normal por um período de duas horas em 13 de maio. Inicialmente, o astrônomo Tuan Do pensou que eles estavam vendo uma estrela chamada SO-2 em vez de Sgr. UMA*. SO-2 faz parte de um grupo de estrelas chamadas estrelas S que orbitam o buraco negro de perto. Astrônomos têm estado de olho nele enquanto orbita o buraco negro.
Aqui está um lapso de tempo de imagens de mais de 2,5 horas de maio de @keckobservatory do buraco negro supermassivo Sgr A *. O buraco negro é sempre variável, mas este foi o mais brilhante que vimos no infravermelho até agora. Provavelmente estava ainda mais claro antes de começarmos a observar aquela noite! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
- Tuan Do (@quantumpenguin) 11 de agosto, 2019
Em uma entrevista com ScienceAlert , Disse, "O buraco negro era tão brilhante que a princípio confundi com a estrela S0-2, porque eu nunca tinha visto Sgr A * tão brilhante. Nos próximos frames, no entanto, estava claro que a fonte era variável e tinha que ser o buraco negro. Eu soube quase imediatamente que provavelmente havia algo interessante acontecendo com o buraco negro. "
Esta é a nossa melhor imagem de um buraco negro real. É o buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87, e foi capturado pelo Event Horizon Telescope (EHT). O buraco negro em si não pode ser realmente visto, então esta imagem é realmente de seu horizonte de eventos. O próximo alvo do EHT é Sgr. UMA*. Crédito:Colaboração Event Horizon Telescope
A questão é, o que fez Sgr. Um * flare como este? Neste ponto, os astrônomos não têm certeza do que causou a queima. Sgr. A * já exibiu queima antes, apenas não tão brilhantemente. Portanto, a queima em si não é sem precedentes.
É provável que algo tenha perturbado a vizinhança normalmente tranquila do buraco negro, e há pelo menos algumas possibilidades. O primeiro não é realmente uma interrupção, mas uma imprecisão nos modelos estatísticos usados para entender o buraco negro. Se for esse o caso, então o modelo precisa ser atualizado para incluir essas variações como "normais" para Sgr. UMA*.
O grupo de estrelas que orbita perto de Sgr. A * são chamados de estrelas S. SO-2 fez sua abordagem mais próxima cerca de um ano antes da queima observada em maio de 2019. Crédito:Cmglee - Próprio trabalho, CC BY-SA 3.0
A segunda possibilidade é onde as coisas começam a ficar interessantes:algo mudou na vizinhança do buraco negro.
A estrela SO-2 mencionada anteriormente é uma das principais candidatas. É uma das duas estrelas que se aproximam muito de Sgr. A * em uma órbita elíptica. A cada 16 anos, está no seu mais próximo. Em meados de 2018 foi sua última abordagem mais próxima, quando estava a apenas 17 horas-luz de distância do buraco negro.
É possível que a abordagem próxima do SO-2 tenha perturbado a maneira como o material flui para o Sgr. UMA*. Isso geraria o tipo de variabilidade e brilho intenso que os astrônomos viram em maio, cerca de um ano após a aproximação da estrela.
Mas os astrônomos não têm certeza. SO-2 não é uma estrela muito grande, e parece improvável que possa causar esse tipo de interrupção. Não apenas isso, mas é a maior das estrelas S que chega perto de Sgr. UMA*, então é improvável que uma das outras estrelas possa ser a causa, qualquer.
Outra possibilidade é uma nuvem de gás. Em 2002, astronomers saw what they thought might be a hydrogen gas cloud approaching the center of Sgr. A*. By 2012, astronomers were more certain that it was a cloud, and it was named G2. They measured the temperature of the cloud at 10, 000 degrees Kelvin, and were able to measure its trajectory:In 2013, it would travel closely enough to the black hole that the tidal forces would tear it apart.
Inicialmente, astronomers thought that gas from G2 might be drawn into Sgr. A*'s accretion disk, and that it would flare brightly as it was heated. But that never happened. But it's still possible that its passage close to the black hole set off a chain of events that caused or contributed to the May 2019 flaring.
A computer-simulated image of the hydrogen gas cloud G2 encountering Sgr. A* and being stretched out. The encounter could have disrupted the usually sedate in-flow of material into the black hole and caused the variability and flaring observed in May, 2019. Credit:M. Schartmann and L. Calcada/ European Southern Observatory and Max-Planck-Institut fur Extraterrestrische Physik
In the final analysis (if there ever is one in science), this flaring may just be the natural result of a variable flow of material into Sgr. A*, which is expected to be lumpy. If that's the case, then we're back to updating the statistical model used to explain the black hole's variability.
The only way to know is to gather more data, not only with the Keck, while the galactic center is still visible at night, but with other telescopes. During the last few months, the galactic center has been visible, and 'scopes like the Spitzer, Chandra, Swift, and ALMA have been watching. These observations across multiple wavelengths should help clarify the situation when they're made available.
