Há um magnetar brilhante fotobombando o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, frustrando os esforços dos astrônomos para estudar o buraco negro - chamado Sagitário A * - usando telescópios de raios-X.
SagA * é o buraco negro supermassivo conhecido mais próximo da Terra. E embora seja muito menor, mais silencioso e mais escuro do que o buraco negro recentemente fotografado no centro da galáxia Messier 87, ainda representa uma das melhores oportunidades que os astrônomos têm para entender como os buracos negros se comportam e interagem com seus ambientes circundantes. Mas em 2013, um magnetar - uma estrela ultradensa (também chamada estrela de nêutrons) envolta em poderosos campos magnéticos - entre SagA * e a Terra se iluminou, e desde então vem mexendo nos esforços para observar o buraco negro usando telescópios de raios X .
"Pensamos nisso como talvez um rompimento da superfície da estrela de nêutrons, ou algum evento realmente violento na estrela de nêutrons que faz com que ela fique muito, muito brilhante e depois desapareça lentamente com o tempo", disse Daryl Haggard, físico da Universidade McGill. em Montreal, que estuda SagA * e o centro galáctico.
Magnetares são pequenos objetos, parte de uma classe de estrelas geralmente comparável em tamanho à ilha de Manhattan. Antes que a estrelinha se acendesse, não dava nenhum sinal de que estivesse ali.
Em 2013, isso mudou. Naquela época, Haggard fazia parte de uma equipe que observava o SagA * usando dados do telescópio de raios-X para ver como o buraco negro interagia com o G2 - um objeto grande e gasoso que passava muito perto do buraco negro. Os buracos negros não emitem luz, mas o gás quente que orbita do lado de fora dos seus eventos é. A nuvem circundante do SagA * geralmente brilha apenas levemente, mas os pesquisadores esperavam que, à medida que o G2 colidisse, o resultado seria alguns flashes interessantes de raios-X.
Então, em 24 de abril de 2013, uma cascata de dados surpreendentes começou a chegar de seus telescópios. O primeiro telescópio a notar a mudança repentina foi o Swift, um telescópio orbital da NASA.
"Estávamos assistindo o buraco negro supermassivo, tentando pegar um pouco de assinatura nos comprimentos de onda dos raios X dessa interação e, em seguida, BANG, o magnetar disparou", disse ela à Live Science, batendo palmas para enfatizar. .
Houve um clarão brilhante de raios-X. A princípio, os astrônomos pensaram que estavam vendo algum comportamento novo e sem precedentes do buraco negro, possivelmente uma explosão maciça, disse Haggard. A maioria dos observatórios de raios X não tem resolução para distinguir entre dois objetos, especialmente com o magnetar queimando com tanta intensidade.
Os dois objetos estão bastante distantes no espaço físico, cerca de 3,2 trilhões de quilômetros (2 trilhões de quilômetros), ou um terço de um ano-luz. Os telescópios vêem regularmente outras estrelas mais próximas ao redor do buraco negro como objetos distintos. Mas acontece que SagA * e o magnetar (chamado SGR 1745-2900) são angulados de tal forma que, da perspectiva da Terra, estão quase um em cima do outro, apenas a 2,4 segundos de arco de distância no céu. (O céu inteiro tem 1.296.000 segundos de arco ao redor.)
A maioria dos observatórios de raios X os vê como praticamente um único objeto, disse Haggard.
"Inicialmente, a grande empolgação foi: 'Caramba, SagA * ficou louco!' Teria sido o clarão mais brilhante que já vimos do buraco negro supermassivo ", disse ela, referindo-se ao clarão dos raios X.
Mas em 26 de abril de 2013, o NuSTAR, outro telescópio orbital de raios-X da NASA, captou algo engraçado no clarão: uma espécie de qualidade pulsante e pulsante da luz, com picos a cada 3,76 segundos. Esse não é o tipo de comportamento que eles esperariam das nuvens de gás em torno de um buraco negro, mesmo em seu estado mais excitado, disse Haggard.
Três dias depois, em 29 de abril, o Observatório de Raios-X Chandra, o telescópio mais nítido do gênero no espaço, resolveu a imagem suficientemente bem para ver que havia de fato duas fontes de raios-X: a nova e brilhante luz trêmula e o brilho comparativamente mais fraco do gás em torno de um SagA * inativo.
Como uma equipe de observadores relatou no The Astrophysical Journal em maio daquele ano, esse pulsar era característico de um ponto brilhante em uma estrela que girava rapidamente apontando em direção e longe da Terra como um farol acelerado. Os astrofísicos perceberam que estavam vendo um magnetar.
"Dependendo da sua perspectiva, foi uma dor completa ou uma nova descoberta completamente impressionante", disse Haggard.
Com o tempo, o brilho do magnetar diminuiu, embora mais lentamente do que é típico. Hoje em dia, Haggard disse, é quase igual ao brilho dos raios X ao brilho do gás quente circundante do buraco negro, permitindo que Chandra diferencie mais facilmente os dois. Ainda assim, ela disse, eles se parecem um pouco com os dois faróis de um carro que estão tão longe que começaram a se misturar em um. Não é fácil, nem mesmo para Chandra, dizer quais fótons de raios X são provenientes do gás quente ao redor do buraco negro e quais do magnetar.
Para os observadores do centro galáctico, disse Haggard, esse tipo de problema é típico. Há uma nuvem tão densa e brilhante de material quente na área, disse ela, que qualquer observação requer a separação cuidadosa de bons dados de lixo. O magnetar tornou-se apenas mais uma frustração para os observadores do SagA *.
