Durante a década de 1970, o astrônomo tomou conhecimento de uma enorme fonte de rádio no centro de nossa galáxia, que mais tarde perceberam ser um Buraco Negro Supermassivo (SMBH) - que desde então foi nomeado Sagitário A *. E em uma pesquisa recente realizada pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA, os astrônomos descobriram evidências de centenas ou até milhares de buracos negros localizados na mesma vizinhança da Via Láctea.
Mas, como se vê, o centro da nossa galáxia tem mais mistérios que estão apenas esperando para serem descobertos. Por exemplo, uma equipe de astrônomos detectou recentemente vários “objetos misteriosos” que pareciam estar se movendo pela SMBH no Galactic Center. Usando 12 anos de dados retirados do W.M. Observatório Keck, no Havaí, os astrônomos encontraram objetos que pareciam nuvens de poeira, mas que se comportavam como estrelas.
A pesquisa foi realizada através de uma colaboração entre Randy Campbell na W.M. Keck Observatory, membros do Galactic Center Group na UCLA (Anna Ciurlo, Mark Morris e Andrea Ghez) e Rainer Schoedel do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (CSIC) em Granada, Espanha. Os resultados deste estudo foram apresentados na 232ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana, durante uma conferência de imprensa intitulada "Via Láctea e Núcleos Galácticos Ativos".
Como Ciurlo explicou em um recente W.M. Keck comunicado de imprensa:
“Esses objetos estelares compactos e empoeirados se movem extremamente rápido e se aproximam do buraco negro supermassivo do nosso Galaxy. É fascinante vê-los passar de ano para ano. Como eles chegaram lá? E o que eles se tornarão? Eles devem ter uma história interessante para contar.
Os pesquisadores fizeram sua descoberta usando 12 anos de medições espectroscópicas obtidas pelo espectrômetro de imagens infravermelhas de supressão de OH do Observatório Keck (OSIRIS). Esses objetos - que foram projetados como G3, G4 e G5 - foram encontrados ao examinar a dinâmica dos gases do centro de nossa galáxia, e foram distinguidos das emissões de fundo por causa de seus movimentos.
"Iniciamos este projeto pensando que, se examinarmos cuidadosamente a estrutura complicada de gás e poeira perto do buraco negro supermassivo, poderemos detectar algumas mudanças sutis na forma e na velocidade", explicou Randy Campbell. "Foi bastante surpreendente detectar vários objetos que possuem movimentos e características muito distintos que os colocam na classe de objetos G, ou objetos estelares empoeirados".
Os astrônomos descobriram objetos G pela primeira vez na proximidade de Sagitário A * mais de uma década atrás - o G1 foi descoberto em 2004 e o G2 em 2012. Inicialmente, pensava-se que ambos eram nuvens de gás até que se aproximassem do buraco negro supermassivo e sobrevivessem . Normalmente, a atração gravitacional das SMBH destruiria as nuvens de gás, mas isso não aconteceu com o G1 e o G2.
Como essas fontes infravermelhas recém-descobertas (G3, G4 e G5) compartilhavam as características físicas de G1 e G2, a equipe concluiu que elas poderiam ser objetos G potencialmente. O que torna os objetos G incomuns é o seu “inchaço”, onde eles parecem estar envoltos em uma camada de poeira e gás que os torna difíceis de detectar. Ao contrário de outras estrelas, os astrônomos só veem um envelope brilhante de poeira ao olhar para objetos G.
Para ver esses objetos claramente através de seu obscurecido envelope de poeira e gás, Campbell desenvolveu uma ferramenta chamada OSIRIS-Volume Display (OsrsVol). Como Campbell descreveu:
“O OsrsVol nos permitiu isolar esses objetos G da emissão de segundo plano e analisar os dados espectrais em três dimensões: duas dimensões espaciais e a dimensão do comprimento de onda que fornece informações de velocidade. Quando conseguimos distinguir os objetos em um cubo de dados em 3D, poderíamos acompanhar o movimento deles ao longo do tempo em relação ao buraco negro. ”
O professor de astronomia da UCLA, Mark Morris, co-pesquisador principal e membro da Galactic Center Orbits Initiative (GCOI) da UCLA, também participou do estudo. Como ele indicou:
“Se fossem nuvens de gás, o G1 e o G2 não teriam conseguido permanecer intactos. Nossa visão dos objetos G é que são estrelas inchadas - estrelas que se tornaram tão grandes que as forças das marés exercidas pelo buraco negro central podem tirar a matéria de suas atmosferas estelares quando as estrelas se aproximam o suficiente, mas têm um núcleo estelar com massa suficiente para permanecer intacto. A questão é então, por que eles são tão grandes?
Após examinar os objetos, a equipe percebeu que havia uma grande quantidade de energia emanando deles, mais do que seria esperado de estrelas típicas. Como resultado, eles teorizaram que esses objetos G são o resultado de fusões estelares, que ocorrem quando duas estrelas que orbitam umas às outras (também conhecidas como binários) se chocam. Isso teria sido causado pela influência gravitacional de longo prazo da SMBH.
O único objeto resultante seria distendido (ou seja, inchado) ao longo de milhões de anos antes de finalmente se estabelecer e aparecer como uma estrela de tamanho normal. Os objetos combinados que resultaram dessas violentas fusões poderiam explicar de onde veio o excesso de energia e por que eles se comportam como as estrelas. Como Andrea Ghez, fundadora e diretora do GCOI, explicou:
“Isso é o que eu acho mais emocionante. Se esses objetos são de fato sistemas estelares binários que foram levados a se fundir por meio de sua interação com o buraco negro supermassivo central, isso pode nos fornecer uma visão de um processo que pode ser responsável pelas fusões de buraco negro de massa estelar recentemente descobertas que foram detectadas através de ondas gravitacionais ".
Olhando para o futuro, a equipe planeja continuar seguindo o tamanho e a forma das órbitas dos objetos G na esperança de determinar como eles se formaram. Eles estarão prestando muita atenção especial quando esses objetos estelares se aproximarem de Sagitário A *, pois isso permitirá que eles observem melhor seu comportamento e vejam se eles permanecem intactos (como G1 e G2).
Isso levará algumas décadas, com o G3 fazendo o seu passe mais próximo em 20 anos e o G4 e o G5 levando décadas. Enquanto isso, a equipe espera aprender mais sobre esses objetos "inchados", parecidos com estrelas, seguindo sua evolução dinâmica usando o instrumento OSIRIS de Keck. Como Ciurlo afirmou:
“A compreensão dos objetos G pode nos ensinar muito sobre o ambiente fascinante e ainda misterioso do Centro Galáctico. Há tantas coisas acontecendo que todo processo localizado pode ajudar a explicar como esse ambiente extremo e exótico funciona. ”
E não deixe de conferir este vídeo da apresentação, que acontece das 18:30 às 30:20:
