O buraco negro da Via Láctea pode ter formado este curioso túnel no espaço

De repente, o Buraco negro central da Via Láctea está começando a parecer um pouco menos estranho.

Astrônomos descobriram um grande vazio em forma de cone no gás ao redor Sagitário A*a galáxia supermassiva buraco negroisso poderia resolver um mistério de longa data.

Todos os buracos negros ativos deveriam soprar ventos ou jatos de material de volta para espaço enquanto eles estão se alimentando, de acordo com a teoria. Esse processo mostra como os buracos negros supermassivos moldam as galáxias ao seu redor. Mas não importa o quanto os astrónomos tenham procurado, eles não viram o nosso buraco negro, apelidado de Sgr A*, empurrando qualquer coisa para fora.

Novas imagens de uma equipe de pesquisa liderada pela Northwestern University sugerem agora que este cone escavado através de uma névoa de gás frio é uma evidência da falta do vento. Era quase literalmente uma flecha apontando para o buraco negro, disse Mark Gorski, que co-liderou o estudo.

“Esta é a primeira vez que tivemos uma visão suficientemente limpa para ver a marca do vento”, disse Gorski num comunicado. declaração. “Analisamos os dados e dissemos: ‘Aí está. Aí está aquilo que todo mundo procura há 50 anos'”.

Na realidade, a descoberta não foi tão simples como um momento a-ha. Somente depois que a equipe sobrepôs sua imagem com dados de NASAdo Observatório de Raios-X Chandra, suas observações começaram a fazer sentido. Isso lhes deu confiança de que o estranho cone não era apenas um artefato de imagem, disseram.

“Quando você encontra algo que ninguém viu antes, o primeiro pensamento que passa pela sua mente não é ‘Oh meu Deus, fizemos uma descoberta’”, disse a coautora Elena Murchikova, em comunicado. “É ‘Oh meu Deus, o que há de errado com minha análise?'”

Os cientistas acreditam praticamente todas as grandes galáxias têm um buraco negro supermassivo em seu núcleo. Estas são regiões milhões a milhares de milhões de vezes mais massivas que o sol. Na verdade, tanta massa está acumulada nesses pequenos espaços que a gravidade se torna forte o suficiente para impedir que qualquer coisa escape – até mesmo a luz.

Esses buracos negros não ficam apenas parados, esperando que gás, poeira e estrelas caiam, mas também influenciam a forma como suas galáxias evoluem ao seu redor, sugando material e também soprando material que se aproxima de seus limites – chamado de horizonte de eventos – recuar.

Ao fazer observações de alta resolução com Matriz Milimétrica/Submilimétrica Grande Atacama no Chile, ao longo de cerca de cinco anos, a equipa conseguiu mapear o gás frio perto do buraco negro com detalhes sem precedentes. Esta imagem do ALMA é 100 vezes mais profunda e 80 vezes mais nítida que os mapas anteriores, segundo os investigadores.

O cone se estende de um a três anos-luz longe do buraco negro. A explicação mais simples após cuidadosa consideração, de acordo com as descobertas da equipe publicado em As cartas do jornal astrofísicoé que um fluxo rápido e energético de material quente foi lançado para fora da região do buraco negro, empurrando para fora do caminho o gás mais frio em seu caminho.

Os radiotelescópios ALMA no Chile passaram cinco anos observando a região central da Via Láctea para criar mapas de alta resolução do gás frio circundante.
Crédito: ALMA /S. Longmore et al. /ESO/D. Minniti et al.

A equipe determinou que seria necessária mais energia do que a fornecida por todas as estrelas naquela área para criar a lacuna cônica. Os pesquisadores estimaram que o vento provavelmente sopra há 20 mil anos ou mais.

Com base na imagem, a direção do vento de Sgr A* parece um tanto inclinada e irregular, o que sugere que pode ser fraco e mutilado pelo gás circundante à medida que viaja.

Como esse recurso escapou à atenção de pesquisadores anteriores não é muito surpreendente, disseram os pesquisadores. Para ver em o centro da nossa própria galáxiaos astrónomos têm de olhar através do plano da Via Láctea, que está repleto de gás, poeira e estruturas ionizadas. Sgr A* também pode estar em uma calmaria mais silenciosa, tornando a atividade distante mais difícil de detectar.

Alguns cientistas sugeriram anteriormente que a falta de vento ou de jatos poderia significar que Sgr A* é um buraco negro exótico — um caso atípico entre centenas de milhares de milhões de outros semelhantes. Na verdade, Murchikova está agora convencida do contrário.

“Isso mostra que o nosso buraco negro não é único e que o nosso lugar no universo não é único”, disse ela.