"O centro da nossa Via Láctea é um lugar de extremos", diz Mark Morris, especialista em O Centro Galáctico na UCLA. "Para todas as estrelas em nosso céu noturno, por exemplo, haveria um milhão para alguém olhando para cima de um planeta perto do centro galáctico. Então estrelas são embalados muito perto juntos. Então, há esse buraco negro supermassivo que está sentado lá, relativamente calma por agora, mas ocasionalmente produzir uma manifestação dramática da energia. o grupo centro UCLA Galactic sido usar os telescópios Keck, no Havaí para acompanhar a sua actividade durante os últimos 17 anos, observando não só a emissão flutuante do buraco negro, mas também observando as estrelas em torno dele como eles rapidamente orbitam o buraco negro. "
Morris tinha previsto mais de uma década atrás, que um processo chamado de fricção dinâmica causaria buracos negros estelares a afundar em direção ao centro da Galáxia. Os buracos negros são formados como restos das explosões de estrelas massivas e têm massas de cerca de 10 sóis. Como os buracos negros orbitam o centro da galáxia a uma distância de vários anos-luz, eles puxam em estrelas vizinhas, que puxam para trás nos buracos negros. O efeito líquido é que os buracos negros em espiral para dentro, e as estrelas de baixa massa se mover para fora. A partir do número estimado de estrelas e buracos negros na região do centro galáctico, fricção dinâmica deverá produzir um enxame denso de 20.000 buracos negros dentro de três anos-luz de Sgr A *. Um efeito similar é no trabalho para as estrelas de nêutrons, mas em menor grau, porque eles têm uma massa inferior.
Uma vez que os buracos negros estão concentrados perto de Sgr A *, eles terão numerosos encontros próximos com estrelas normais lá, alguns dos quais se encontram em sistemas de estrelas binárias. A intensa gravidade de um buraco negro pode induzir uma estrela comum para "mudar de parceiro" e emparelhar-se com o buraco negro ao ejetar seu companheiro. Este processo e um semelhante para as estrelas de nêutrons são esperados para produzir várias centenas de buracos negros e estrelas de nêutrons sistemas binários.
Os buracos negros e estrelas de nêutrons no cluster são esperados para, gradualmente, ser engolida pelo buraco negro supermassivo, Sgr A *, a uma taxa de cerca de um a cada milhão de anos. A este ritmo, cerca de 10.000 buracos negros e estrelas de nêutrons teria sido capturado em alguns bilhões de anos, adicionando cerca de 3 por cento para a massa do buraco negro supermassivo central, que atualmente é estimado para conter a massa de 3,7 milhões de sóis.
Nesse meio tempo, a aceleração de estrelas de pequena massa por buracos negros será ejetado estrelas de baixa massa da região central. Esta expulsão irá reduzir a probabilidade de que as estrelas normais será capturada pelo buraco negro supermassivo central. Isto pode explicar porque as regiões centrais de algumas galáxias, incluindo a Via Láctea, são bastante calmo, embora eles contêm um buraco negro supermassivo
O buraco negro no centro da Via Láctea é um monstro que contém cerca de 4 milhões de vezes mais material do que o nosso sol.Mas em comparação com os buracos negros gigantes nos centros de outras galáxias, o nosso buraco negro é estranhamente silenciosa. Uma equipe de astrônomos japoneses pode ter ajudado a resolver o mistério. Usando quatro satélites que captam os raios X do espaço sideral, eles encontraram evidências de que o nosso buraco negro de repente emitiu uma poderosa explosão de raios-X de 300 anos atrás.
"Nós já se perguntou por buraco negro da Via Láctea parece ser um gigante adormecido", diz líder da equipe Tatsuya Inui da Universidade de Kyoto, no Japão. "Mas agora percebemos que o buraco negro era muito mais ativa no passado. Talvez seja apenas descansando depois de uma grande explosão."
O próprio buraco negro é conhecido como Sagitário A * para a sua localização na constelação de Sagitário (imagem acima, com ecos de luz) Normalmente, o buraco negro é calma, produzindo milhares de milhões de vezes menos energia do que os buracos negros gigantes em outras galáxias. Mas de acordo com Inui e seus colegas, o buraco negro deve ter produzido uma incrível explosão de luz de raios-X de três séculos atrás. Eles fizeram esta descoberta ao perceber um estranho efeito conhecido como "ecos de luz".
ecos de luz são semelhantes ao som ecoa ouvimos quando as ondas sonoras reverberar em uma sala ou vale. No caso de ecos de luz, os raios-X produzidos pela explosão gigante foram correndo para o exterior através de biliões de milhas de espaço à velocidade da luz. Trezentos anos depois, eles viajaram para longe o suficiente para que eles atinjam uma nuvem de gás gigante conhecido como Sagittarius B2. Uma vez que eles penetram esta nuvem, eles aquecer o gás, e fazer com que brilham em raios-X. Mas uma vez que os raios-X passam através da nuvem, que arrefeça, e seu brilho se desvanece de volta ao normal. Sagitário B2 funciona como um espelho gigante. Os ecos de luz no interior da nuvem dar astrônomos um registro de saída de energia do buraco negro 300 anos antes.
Usando do Japão Suzaku e satélites do raio X ASCA, Observatório de Raios-X Chandra da NASA e observatório XMM-Newton de raios X-Agência Espacial Europeia, a equipe de Inui poderia observar o comportamento da nuvem.
"Ao observar como esta nuvem iluminada e desapareceu ao longo de 10 anos, podemos rastrear a atividade do buraco negro há 300 anos", diz o membro da equipa Katsuji Koyama, da Universidade de Kyoto. "O buraco negro foi um milhão de vezes mais brilhante três séculos atrás. Deve ter desencadeado um alargamento incrivelmente poderoso."
Leva luz do centro da Via Láctea cerca de 26.000 anos para chegar à Terra, por isso, quando os astrônomos observar o buraco negro e a nuvem de gás, eles estão realmente vendo eventos que ocorreram 26.000 anos atrás. Naquela época, a Terra ainda estava mergulhado na última idade do gelo, e os seres humanos viviam em cavernas.
Os astrônomos não sei por Sagittarius A * produziu um alargamento tão poderoso três séculos atrás. Uma possibilidade, diz Koyama, é que uma estrela gigante explodiu. A onda de choque da explosão arado gás e varreu-lo para o buraco negro, levando a um frenesi temporário que despertou o buraco negro de seu sono e produziu o alargamento gigante.
Em 14 de setembro, 2013, astrônomos chamaram a maior alargamento do raio-X já detectado a partir de Sagitário A * (Sgr A *) mostrado na imagem no topo da página. Este evento, que foi capturado por Observatório de Raios-X Chandra da NASA, foi 400 vezes mais brilhante do que a saída habitual de raios-X de Sgr A *, como descrito em nosso comunicado de imprensa. A parte principal deste gráfico mostra a área em torno de Sgr A *, em uma imagem Chandra onde os raios-X de baixa, média e de alta energia são vermelho, verde e azul, respectivamente. A caixa de inserção contém um filme de raios-X da região perto de Sgr A * e mostra o alargamento gigante, juntamente com emissões muito mais constante de raios-X a partir de um magnetar nas proximidades, no canto inferior esquerdo. A magnetar é uma estrela de nêutrons com um campo magnético forte. Um pouco mais de um ano depois, os astrônomos viram outro surto de Sgr A *, que era 200 vezes mais brilhante do que seu estado normal em Outubro de 2014.
Astrônomos têm duas teorias sobre o que poderia estar causando esses "megaflares" de Sgr A *. A primeira ideia é que a forte gravidade em torno de Sgr A * rasgou um asteróide na sua vizinhança, aquecendo os detritos a temperaturas X-ray-emitting antes de devorá os restos. Sua outra explicação proposta envolve os fortes campos magnéticos ao redor do buraco negro. Se as linhas de campo magnético reconfigurado-se e voltar a ligar, isto também pode criar uma grande explosão de raios-X. Tais eventos são vistos regularmente sobre o Sol e os eventos em torno de Sgr A * parecem ter um padrão semelhante nos níveis de intensidade para aqueles.
Os investigadores têm vindo a utilizar Chandra para monitorar Sgr A * desde que o telescópio foi lançado em 1999. Recentemente, os astrônomos foram acompanhando de perto Sgr A * para ver se o buraco negro iria consumir partes de uma nuvem vizinha de gás conhecido como G2 e causar erupções na Raios X. Devido à distância do G2 de Sgr A * no momento da queima, setembro de 2013, no entanto, os pesquisadores não acho que a nuvem de gás foi responsável pelo pico de raios-X.
Para além dos alargamentos gigantes, a campanha G2 observando com Chandra também recolhidos mais dados sobre a magnetoestrela localizado perto de Sgr A *. Este magnetar está passando por um longo explosão de raios-X, e os dados do Chandra estão permitindo que os astrônomos a entender melhor esse objeto incomum.
O Galaxy diário via chandra.harvard.edu
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