O buraco negro supermassivo que se esconde no centro da nossa galáxia também é o centro das atenções. Não apenas brilha – faz uma cena.
O que é especialmente estranho no comportamento do Sagittarius A* (Sag A*) é o quão errático ele fica. Enquanto todos os buracos negros explodem, especialmente quando comem, o buraco negro da nossa galáxia aleatoriamente se transforma em flashes de monstros 10 a 100 vezes mais brilhantes do que o seu brilho médio. Ele emite radiação poderosa na forma de rádio, raios X e raios gama, que conseguem escapar de uma mortalha de gás e poeira que torna quase impossível a passagem da luz visível. Mas o que está fazendo Sag A* agir? A matéria é da publicação Syfy.
Esta questão é o motivo pelo qual o astrônomo Jakob van den Eijnden, da Universidade de Oxford, juntamente com sua equipe de pesquisa, investigou 15 anos de dados que o Observatório Swift da NASA reuniu enquanto orbitava a Terra e buscava raios gama. Swift está lá desde 2006. Ele viu Sag A* sendo especialmente indisciplinado entre 2006 e 2008, depois se acalmando por quatro anos antes de começar com as megaflares novamente. Aparentemente não havia padrão. Recentemente, van den Eijnden foi coautor de um estudo que foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Essas erupções tendem a acontecer, em média, uma vez por dia, mas o desafio é realmente vê-las”, disse ele ao Syfy Wire. “Não podemos prever quando eles ocorrerão e não podemos apontar um telescópio para Sgr A* sem pausas. Como resultado, perdemos a maioria dos flares.”
As explosões são na verdade momentos durante os quais o gás em espiral no disco de acreção de um buraco negro, caindo impotente em direção ao buraco negro, brilha com brilho. Você não pode realmente ver nada vindo do próprio buraco negro porque nenhuma luz pode escapar além do horizonte de eventos. Depois, há outros obstáculos para observar erupções, como o Sol, a Lua ou (na maioria das vezes) a Terra atrapalhando o telescópio espacial. Não ajuda que os flares não durem muito. Eles geralmente não duram mais de uma hora, mesmo que os níveis de brilho sejam astronômicos.
É possível que Sag A* simplesmente não estivesse comendo o suficiente durante aqueles anos mais quietos. A atividade dos buracos negros tende a aumentar quando estrelas ou nuvens gasosas de material estelar se aproximam demais e são atraídas pelo apetite gravitacional da chuva da fera. No entanto, não há provas de que isso é o que causa o comportamento errático. Pode ser que as propriedades (especialmente as propriedades magnéticas) no gás circundante agravem o Sag A*. Os campos magnéticos de buracos negros supermassivos podem ser tão intensos quanto sua gravidade e, às vezes, podem fazer um buraco negro expelir enormes jatos de material.
“Acho que é possível que as erupções ocorram devido ao gás que cai no buraco negro”, disse van den Einjnden. “Esses modelos sugerem que bolhas muito magnéticas podem se formar neste gás e podem emitir a luz extra, então cada explosão pode ser causada por uma dessas bolhas se formando e caindo em direção ao buraco negro.”
Ao pesquisar os dados de Swift em busca de uma resposta, os astrônomos presumiram que poderiam ver uma erupção superando as emissões regulares de Sag A*. Eles queriam medir com que frequência as emissões pareciam fracas e com que frequência elas apareciam como flashes brilhantes. Nem sempre é possível captar o pico de um flare quando os objetos acabam bloqueando-o. No entanto, esse método ainda permitiu que van den Einjinden captasse a luz residual de uma superexplosão. Embora estes possam parecer fracos daqui, às vezes eles se enfurecem o suficiente para serem óbvios de tão longe.
O temperamento do Sag A* foi mais intenso nos primeiros dois e três últimos anos de dados de 2006 a 2019. Menos supererupções ocorreram no meio. Ainda não se sabe se esse padrão, ou a falta dele, continua se repetindo ou apenas aconteceu por acaso. A quantidade de tempo que nosso buraco negro foi observado não é nada em termos cósmicos. O que torna esse mistério ainda mais complicado é que os superflares raramente são observados, e se Swift os avista ou não pode ser por acaso. Apesar dos dados e simulações, não há evidência de causa.
“Acho difícil imaginar que outro telescópio de raios-X no futuro obterá um conjunto de dados semelhante, então devemos continuar com este projeto de longo prazo”, disse van den Einjnden. “Com mais anos de dados, podemos pesquisar ainda mais as mudanças nas erupções.”
