Usando os dados de levantamento total do céu SRG / eROSITA, cientistas do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre descobriram duas galáxias antes quiescentes que agora mostram erupções quase periódicas. Os núcleos dessas galáxias se iluminam em raios-X a cada poucas horas, atingindo picos de luminosidade comparáveis ​​aos de uma galáxia inteira. A origem desse comportamento pulsante não é clara. Uma possível causa é um objeto estelar orbitando o buraco negro central. Como essas galáxias são relativamente próximas e pequenas, esta descoberta pode ajudar os cientistas a entender melhor como os buracos negros são ativados em galáxias de baixa massa.

Quasares ou "núcleos galácticos ativos" (AGN) são freqüentemente chamados de faróis do universo distante. A luminosidade de sua região central, onde um buraco negro muito massivo acrescenta grandes quantidades de material, pode ser milhares de vezes maior do que uma galáxia como a Via Láctea. Contudo, ao contrário de um farol, AGN brilhar continuamente.

"No levantamento completo da eROSITA, agora encontramos duas galáxias anteriormente quiescentes com enormes, pulsos agudos quase periódicos em sua emissão de raios-X, "diz Riccardo Arcodia, Ph.D. estudante do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), quem é o primeiro autor do estudo agora publicado em Natureza . Esses tipos de objetos são bastante novos:apenas duas dessas fontes eram conhecidas antes, encontrados por acaso ou em dados de arquivo nos últimos dois anos. "Como este novo tipo de fontes em erupção parece ser peculiar em raios-X, decidimos usar o eROSITA como uma pesquisa cega e imediatamente encontramos mais dois, " ele adiciona.

O telescópio eROSITA atualmente faz a varredura de todo o céu em raios-X e o fluxo de dados contínuo é adequado para encontrar eventos transitórios como essas erupções. Ambas as novas fontes descobertas pela eROSITA mostraram variabilidade de raios-X de alta amplitude em apenas algumas horas, o que foi confirmado por observações de acompanhamento com os telescópios de raios-X XMM-Newton e NICER. Ao contrário dos dois objetos semelhantes conhecidos, as novas fontes encontradas pela eROSITA não eram núcleos galácticos anteriormente ativos.

"Estes eram normais, galáxias de baixa massa média com buracos negros inativos, "explica Andrea Merloni no MPE, investigador principal da eROSITA. "Sem esses repentinos, repetindo erupções de raios X, nós os teríamos ignorado. "Os cientistas agora têm a chance de explorar a vizinhança dos menores buracos negros supermassivos. Eles têm de 100.000 a 10 milhões de vezes a massa do nosso sol.

A emissão quase periódica, como a descoberta pela eROSITA, está tipicamente associada a sistemas binários. Se essas erupções forem de fato desencadeadas pela presença de um objeto orbital, sua massa deve ser muito menor que a do buraco negro - da ordem de uma estrela ou mesmo de uma anã branca, que pode ser parcialmente interrompido pelas enormes forças de maré próximas ao buraco negro em cada passagem.

"Ainda não sabemos o que causa essas erupções de raios-X, "admite Arcodia." Mas sabemos que a vizinhança do buraco negro era silenciosa até recentemente, portanto, um disco de acreção pré-existente como aquele presente nas galáxias ativas não é necessário para desencadear esses fenômenos. "As observações futuras de raios-X ajudarão a restringir ou descartar o" cenário de objetos orbitais "e monitorar possíveis mudanças no período orbital . Esses tipos de objetos também podem ser observados com sinais de ondas gravitacionais, abrindo novas possibilidades na astrofísica multi-mensageiro.