Um enxame de 10.000 ou mais buracos negros podem estar orbitando buraco negro supermassivo da Via Láctea, de acordo com as observações do observatório de raios-X Chandra da NASA em 2015. Isso representaria a maior concentração de buracos negros em qualquer lugar do Galaxy. Estes relativamente pequenas, buracos negros de massa estelar, juntamente com estrelas de nêutrons, parecem ter migrado para o centro galáctico ao longo de vários bilhões de anos.
"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".
As imagens acima são parte de um programa Chandra que monitora a região em torno de buraco negro supermassivo da Via Láctea, Sagitário A * (Sgr A *).Quatro, fontes de raio-X de variáveis brilhantes (círculos) foram descobertos no prazo de 3 anos de luz de Sgr A * (a fonte luminosa um pouco acima Fonte C). O painel inferior ilustra a forte variabilidade de uma destas fontes. Esta variabilidade, que está presente em todas as fontes, é indicativo de um sistema binário de raios-X, onde um buraco negro ou estrela de nêutrons está puxando a matéria de uma estrela companheira nas proximidades.
A descoberta foi feita como parte do programa contínuo de Chandra de monitorar a região em torno de Sagitário A * (Sgr A *), o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, relatado por Michael Muno, da Universidade da Califórnia, Los Angeles ( UCLA) em um 2015 reunião da American Astronomical Society.
Entre os milhares de fontes de raios-X detectados dentro de 70 anos-luz de Sgr A *, Muno e seus colegas procurou aqueles com maior probabilidade de ser buracos negros e estrelas de nêutrons ativa, selecionando apenas as fontes mais brilhantes que também exibiu grandes variações na sua X- saída ray. Estas características identificar os buracos negros e estrelas de nêutrons que estão em sistemas de estrelas binárias e estão puxando importa de estrelas companheiras próximas. Dos sete fontes que atenderam a esses critérios, quatro são no prazo de três anos-luz de Sgr A *.
"Embora a região em torno de Sgr A * está repleto de estrelas, espera-se que havia apenas uma chance de 20 por cento que iríamos encontrar mesmo um binário de raios-X dentro de um raio de três ano-luz", disse Muno. "A alta concentração observada destas fontes implica que um grande número de buracos negros e estrelas de nêutrons se reuniram no centro da Galáxia."
Mark Morris, também da UCLA e um co-autor do presente trabalho, tinha previsto 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.
Entre os milhares de fontes de raios-X detectados dentro de 70 anos-luz de Sgr A *, Muno e seus colegas procurou aqueles com maior probabilidade de ser buracos negros e estrelas de nêutrons ativa, selecionando apenas as fontes mais brilhantes que também exibiu grandes variações na sua X- saída ray. "Embora a região em torno de Sgr A * está repleto de estrelas, espera-se que havia apenas uma chance de 20 por cento que iríamos encontrar mesmo um binário de raios-X dentro de um raio de três ano-luz", disse Muno. "A alta concentração observada destas fontes implica que um grande número de buracos negros e estrelas de nêutrons se reuniram no centro da Galáxia."
As imagens acima são parte de um programa Chandra que monitora a região em torno de buraco negro supermassivo da Via Láctea, Sagitário A * (Sgr A *).Quatro, fontes de raio-X de variáveis brilhantes (círculos) foram descobertos no prazo de 3 anos de luz de Sgr A * (a fonte luminosa um pouco acima Fonte C). O painel inferior ilustra a forte variabilidade de uma destas fontes. Esta variabilidade, que está presente em todas as fontes, é indicativo de um sistema binário de raios-X, onde um buraco negro ou estrela de nêutrons está puxando a matéria de uma estrela companheira nas proximidades.
"Stars são embalados muito perto juntos na zona centro", diz Morris. "Então, há esse buraco negro supermassivo que está sentado ali, relativamente calma, por enquanto, 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 havia previsto 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.
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O Galaxy diário via chandra.harvard.edu
Top imagem da página: nustar.caltech.edu
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