Os astrônomos podem ter resolvido o mistério do peculiar comportamento volátil de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia. Dados combinados do Observatório Chandra de raios X da NASA e outros observatórios sugerem que o buraco negro já não está sendo alimentado com combustível suficiente para fazer seus arredores brilharem intensamente.
Muitas galáxias têm um núcleo extremamente brilhante, ou núcleo, alimentado por material caindo em direção a um buraco negro supermassivo. Estes chamados "núcleos galácticos ativos" ou AGN, são alguns dos objetos mais brilhantes do Universo.
Os astrônomos classificam AGN em dois tipos principais baseados nas propriedades da luz que emitem. Um tipo de AGN tende a ser mais brilhante que o outro. O brilho geralmente é pensado para depender de um ou ambos os dois fatores: o AGN poderia ser obscurecido pelo gás circundante e poeira, ou poderia ser intrinsecamente dim porque a taxa de alimentação do buraco negro supermassivo é baixa.
Alguns AGN foram observados para mudar uma vez entre estes dois tipos ao longo de apenas 10 anos, um piscar de olhos em termos astronômicos. No entanto, o AGN associado com a galáxia Markarian 1018 destaca-se por mudar de tipo duas vezes, de um fraco para um brilhante AGN na década de 1980 e, em seguida, mudar de volta para um AGN fraco nos últimos cinco anos.
Um punhado de AGN tem sido observado para fazer esta mudança de ciclo completo, mas nunca antes foi estudado com tanto detalhe. Durante a segunda mudança no tipo o Markarian 1018 AGN tornou-se oito vezes mais fraco em raios X entre 2010 e 2016.
Depois de descobrir a natureza inconstante do AGN durante um projeto de levantamento usando o Very Large Telescope (VLT) do ESO, os astrônomos solicitaram e receberam tempo para observá-lo tanto com o Observatório Chandra de Raios-X da NASA quanto com o Telescópio Espacial Hubble.
O gráfico que a acompanha mostra o AGN em luz óptica do VLT (esquerda) com uma imagem Chandra da região central da galáxia em raios-X mostrando a fonte pontual para o AGN (direita).
Dados de telescópios terrestres, incluindo o VLT, permitiram aos pesquisadores descartar um cenário no qual o aumento do brilho do AGN foi causado pelo buraco negro que interrompe e consome uma única estrela. Os dados VLT também lançam dúvidas sobre a possibilidade de que as mudanças no obscurecimento por gás interveniente causar alterações no brilho do AGN.
No entanto, o verdadeiro mecanismo responsável pela surpreendente variação do AGN permaneceu um mistério até que os dados de Chandra e Hubble fossem analisados. As observações de Chandra em 2010 e 2016 mostraram conclusivamente que o obscurecimento pelo gás interveniente não era responsável pelo declínio do brilho.
Em vez disso, os modelos da luz óptica e ultravioleta detectados pelo Hubble, o Galaxy Evolution Explorer da NASA (GALEX) e o Sloan Digital Sky Survey nos estados brilhantes e fracos mostraram que o AGN havia desaparecido porque o buraco negro estava sendo privado de material infalível. Esta fome também explica o desvanecimento do AGN em raios-X.
Uma possível explicação para esta fome é que o influxo de combustível está sendo interrompido. Essa interrupção pode ser causada por interações com um segundo buraco negro supermasivo no sistema. Um binário de buraco negro é possível como a galáxia é o produto de uma colisão e fusão entre duas grandes galáxias, cada uma das quais provavelmente continha um buraco negro supermassivo em seu centro.
Os observatórios da lista usados nesta descoberta incluem também a missão da NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) e nave espacial Swift.
Dois artigos, um com o primeiro autor de Bernd Husemann (anteriormente no ESO e atualmente no Instituto Max Planck de Astronomia) eo outro com Rebecca McElroy (Universidade de Sydney), descrevendo esses resultados apareceram na edição de setembro de 2016 de Astronomy & Astrophysics Diário.
O Galaxy Diário via Chandra X-ray Center
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