Pesquisadores da Michigan State University (MSU) fizeram descobertas emocionantes sobre o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, conhecido como Sagitário A* (Sgr A*).
Usando dados de raios X de uma década Telescópio Nustar da NASAEstas descobertas fornecem novos insights sobre o ambiente enigmático que rodeia esta gigantesca entidade cósmica.
Detecção de flares e ecos ocultos
Grace Sanger-Johnson, pesquisadora de pós-bacharelado na MSU, descoberta há nove Queimadura de raio X não detectada de Sagitário A* Analisando meticulosamente dez anos de dados. Estas explosões são explosões de luz de alta energia nas imediações do buraco negro, uma região normalmente envolta em escuridão devido à imensa atração gravitacional da qual nem mesmo a luz consegue escapar.
“Temos um lugar na primeira fila para observar estes fogos de artifício cósmicos únicos no centro da nossa Via Láctea”, disse Zhuo Zhang, consultor da Sanger-Johnson. As explosões proporcionam uma rara oportunidade de sondar os arredores de um buraco negro e compreender melhor as condições extremas ali existentes.
Enquanto Sanger-Johnson se concentrou Combustão, Jack Uteg, pesquisador de graduação do MSU Honors College, estudou ecos de raios X de uma nuvem molecular próxima conhecida como “A Ponte”. Estes ecos fornecem um vislumbre da atividade do Sgr A* ao longo dos últimos séculos.
Ao examinar quase 20 anos de dados Nuster E isto O Multi-Espelho de Raios X (XMM) da Agência Espacial Europeia O Observatório Newton descobriu que o brilho da nuvem Uteg é um reflexo atrasado da exposição passada aos raios X. buraco negro.
“O brilho que vemos é um reflexo atrasado de explosões de raios X anteriores de Sgr A*”, explicou Uteg. A análise ajuda a reconstruir uma linha do tempo do comportamento passado do buraco negro, revelando que Sgr A* estava mais ativo há cerca de 200 anos.
O significado dessas descobertas
Estas descobertas são importantes para a compreensão do ambiente dinâmico no centro da nossa galáxia. Buracos negros A leitura direta é muito difícil devido aos fortes campos gravitacionais que distorcem a luz e outros sinais.
No entanto, ao examinar os efeitos destes campos nos objetos circundantes, os cientistas podem inferir detalhes importantes sobre eles. buraco negro função. O trabalho de Sger-Johnson e Uteg exemplifica esta abordagem, lançando luz sobre os comportamentos imediatos e históricos do Sgr A*.
“As contribuições de Grace e Jack são uma tremenda honra”, disse Shuo Zhang, professor assistente do Departamento de Física e Astronomia da MSU. “Seu trabalho exemplifica o compromisso da MSU com a pesquisa pioneira e com o desenvolvimento da próxima geração de astrônomos. Esta pesquisa é um ótimo exemplo de como os cientistas da MSU estão desvendando os segredos do universo para compreender a natureza dos buracos negros e o ambiente dinâmico no coração do nosso galáxia.”
Compreendendo as queimaduras do buraco negro
As explosões recentemente descobertas são explosões dramáticas de luz de alta energia buraco negro O gás consome objetos como nuvens ou estrelas. Estas explosões fornecem dados valiosos sobre as condições físicas próximas do horizonte de eventos, a fronteira além da qual nada pode escapar à atração gravitacional do buraco negro. Quando um buraco negro Usando matéria, a matéria é aquecida a temperaturas extremas, que aceleram e giram para dentro, emitindo intensos raios X e outras radiações no processo. Os cientistas referem-se a esta radiação como explosões.
Sinalizadores Geralmente são breves, durando de alguns minutos a algumas horas, mas durante esse período liberam enormes quantidades de energia. A produção de energia dessas explosões é equivalente a milhões de sóis. A análise de Sanger-Johnson, extraindo dados de 2015 a 2024, revelou as características destas explosões, ajudando a criar uma base de dados abrangente para pesquisas futuras. Cada combustão fornece um instantâneo dos processos dinâmicos que ocorrem perto de um buraco negro, fornecendo pistas sobre o comportamento da matéria acumulada e a física do ambiente extremo.
“Ao construir este banco de dados sobre as erupções de Sgr A*, esperamos que nós e outros astrônomos possamos analisar as propriedades dessas erupções de raios X e inferir as condições físicas no ambiente extremo do buraco negro supermassivo”, disse Sanger-Johnson. . Ao estudar o tempo, a intensidade e a frequência destas explosões, os investigadores podem inferir detalhes sobre a quantidade de matéria que o buraco negro está a consumir e a natureza do disco de acreção circundante. Esta informação é importante para a construção de modelos de crescimento e atividade de buracos negros.
