Sagittarius A*

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Sagitário A*
Sagitário A* (indicada pela seta) e dois ecos de luz circulados acima
Dados observacionais (J2000)
Constelação Sagittarius
Asc. reta 17h 45m 40.0409s
Declinação −29° 0′ 28.118″ [1]
Características
Astrometria
Distância ~~ 26 mil anos-luz
7,860±140±40[2] pc
Detalhes
Massa (4.31±0.38) × 106 M[3]

(4.1±0.6) × 106 M[4]
(4.02±0.16) × 106[2] M

Sagittarius A* (pronuncia-se Sagittarius A-estrela), também chamada de Sagitário A* (Sgr A* - sigla), é uma fonte de rádio astronômica brilhante e muito compacta localizada no centro da Via Láctea, perto da fronteira das constelações Sagittarius e Scorpius. É parte de um objeto astronômico maior conhecido como Sagittarius A. Acredita-se que Sagitário A* seja a localização de um buraco negro supermassivo,[5][6] como aqueles que geralmente aceitos estão nos centros da maioria das galáxias espirais e elípticas. As observações da estrela S2 em órbita ao redor de Sagitário A* foram usadas para mostrar sua presença e produzir dados sobre o buraco negro supermassivo central da Via Láctea e levaram à conclusão de que Sagitário A* é o local deste buraco negro.[7][8][9]

Observação e descrição[editar | editar código-fonte]

O NuSTAR capturou estas primeiras visões focalizadas do buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea em raios-X de alta energia.
Detecção de um brilho de raio-X excepcionalmente brilhante de Sgr A *.

Os astrônomos têm sido incapazes de observar Sgr A* no espectro óptico devido ao efeito de 25 magnitudes de extinção pela poeira e gás entre a fonte e a Terra.[10] Várias equipes de pesquisadores tentaram obter uma imagem Sagittarius A* no espectro de rádio usando Interferometria de Longa Linha de Base (VLBI - sigla em inglês).[11] A medida de maior resolução atual, feita com um comprimento de onda de 1,3 mm, indicou um diâmetro angular para a fonte de 37 μas. A uma distância de 26.000 anos-luz, este produz um diâmetro de 44 milhões de quilômetros. Por comparação, a Terra está a 150 milhões de quilômetros do Sol e Mercúrio está a 46 milhões de quilômetros do Sol no periélio. O movimento próprio de Sgr A* é de aproximadamente -2,70 mas por ano para a ascensão reta e -5,6 mas por ano para a declinação.[12]

História[editar | editar código-fonte]

Karl Jansky foi a primeira pessoa a determinar que um sinal de rádio estava vindo de um local no centro da Via Láctea, na direção da constelação de Sagitário.[13] Sgr A* foi descoberto em 13 e 15 de fevereiro de 1974 pelos astrônomos Bruce Balick e Robert Brown usando o interferômetro de linha de base do Observatório Nacional de Rádio Astronomia.[14] O nome Sgr A * foi cunhado por Brown em um artigo de 1982, porque a fonte de rádio era "excitante" e estados excitados de átomos são indicados com asteriscos.[15][16]

Em 16 de outubro de 2002, uma equipe internacional liderada por Rainer Schödel do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre relatou a observação do movimento da estrela S2 perto de Sagitário A * durante um período de dez anos. De acordo com a análise da equipe, os dados descartam a possibilidade de que Sgr A * contenha um conjunto de objetos estelares escuros ou uma massa de férmions degenerados, reforçando a evidência de um buraco negro supermaciço.[17]

As observações de rádio de VLBI de Sagitário A* também poderiam ser alinhadas centralmente com as imagens para que S2 pudesse ser vista orbitando Sagitário A*. Ao examinar a órbita Kepleriana de S2, determinaram que a massa de Sagitário A* era de 2,6 ± 0,2 milhões de massas solares, confinadas num volume com um raio não superior a 17 horas-luz (120 UA). Observações posteriores da estrela S14 mostraram que a massa do objeto era cerca de 4,1 milhões de massas solares dentro de um volume com raio não maior do que 6,25 horas-luz (45 UA) ou cerca de 6,7 bilhões de quilômetros.[4]

Após monitorar órbitas estelares ao redor de Sagittarius A * por 16 anos, Gillessen et al. estimou a massa do objeto em 4,31 ± 0,38 milhões de massas solares. O resultado foi anunciado em 2008 e publicado no The Astrophysical Journal em 2009.[3] Reinhard Genzel, chefe da pesquisa, disse que o estudo apresentou "o que agora é considerado a melhor evidência empírica de que os buracos negros supermassivos realmente existem." As órbitas estelares no Centro Galáctico mostram que a concentração central de massa de quatro milhões de massas solares devem ser um buraco negro, além de qualquer dúvida razoável."[18]

Em 5 de janeiro de 2015, a NASA informou ter observado um raio X 400 vezes mais brilhante do que o normal, um disjuntor de registros, de Sgr A *. O evento incomum pode ter sido causado pela quebra de um asteroide caindo no buraco negro ou pelo emaranhamento de linhas de campo magnético dentro do gás que flui em Sgr A *, de acordo com os astrônomos.[19]

Estrelas orbitando Sagittarius A*[editar | editar código-fonte]

Órbitas de seis estrelas em torno do possível buraco negro no centro da galáxia
Magnetar encontrado muito perto do buraco negro supermassivo Sagitário A *, no centro da Via Láctea.
Elementos orbitais das estrelas que orbitam Sagittarius A*[20]
Estrela Pseudônimo Distância angular
a (″)
a (AU) Excentricidade orbital Período de Revolução
(anos)
T0 (data) Ref.
S1 S0–1 0.412±0.024 3300±190 0.358±0.036 94.1±9.0 2002.6±0.6 [21]
S2 S0–2 0.1226±0.0025 980±20 0.8760±0.0072 15.24±0.36 2002.315±0.012 [21]
919±23 0.8670±0.0046 14.53±0.65 2002.308±0.013 [22]
S8 S0–4 0.329±0.018 2630±140 0.927±0.019 67.2±5.5 1987.71±0.81 [21]
S12 S0–19 0.286±0.012 2290±100 0.9020±0.0047 54.4±3.5 1995.628±0.016 [21]
1720±110 0.833±0.018 37.3±3.8 1995.758±0.050 [22]
S13 S0–20 0.219±0.058 1750±460 0.395±0.032 36±15 2006.1±1.4 [21]
S14 S0–16 0.225±0.022 1800±180 0.9389±0.0078 38±5.7 2000.156±0.052 [21]
1680±510 0.974±0.016 36±17 2000.201±0.025 [22]
S0–102 S0–102 0.68±0.02 11.5±0.3 2009.5±0.3 [23]

Buraco negro central[editar | editar código-fonte]

Em um artigo publicado em 31 de outubro de 2018, a descoberta de evidências conclusivas de que Sagitário A * é um buraco negro foi anunciada. Usando o Interferometria Gravitacional e quatro telescópios do Very Large Telescope (VLT) para criar um telescópio virtual de 130 metros de diâmetro, os astrônomos detectaram aglomerados de gás se movendo a cerca de 30% da velocidade da luz. A emissão de elétrons altamente energéticos muito próximos do buraco negro era visível como três chamas brilhantes proeminentes. Estes correspondem exatamente às previsões teóricas de pontos quentes que orbitam perto de um buraco negro de quatro milhões de massas solares. Acredita-se que as erupções tenham origem em interações magnéticas no gás muito quente que orbita muito próximo a Sagitário A *.[24][25]

Em julho de 2018, foi relatado que S2 orbitando Sgr A * foi registrado a 7.650 km / s ou 2,55% da velocidade da luz que levou à abordagem de pericentro, em maio de 2018, a cerca de 120 AU ≈ 1400 Raios Schwarzschild da Sgr A * Nessa velocidade, a Teoria da Relatividade Geral de Einstein prevê que S2 mostraria um redshift perceptível, o que aconteceu.[26][27]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. Reid and Brunthaler 2004
  2. a b Boehle, A; Ghez, A. M; Schödel, R; Meyer, L; Yelda, S; Albers, S; Martinez, G. D; Becklin, E. E; Do, T; Lu, J. R; Matthews, K; Morris, M. R; Sitarski, B; Witzel, G (19 de julho de 2016). «An Improved Distance and Mass Estimate for Sgr A* from a Multistar Orbit Analysis». The Astrophysical Journal. 830 (1). 17 páginas. Bibcode:2016ApJ...830...17B. arXiv:1607.05726Acessível livremente. doi:10.3847/0004-637X/830/1/17 
  3. a b Gillessen et al. 2009
  4. a b Ghez, A. M.; et al. (Dezembro de 2008). «Measuring Distance and Properties of the Milky Way's Central Supermassive Black Hole with Stellar Orbits». Astrophysical Journal. 689 (2): 1044–1062. Bibcode:2008ApJ...689.1044G. arXiv:0808.2870Acessível livremente. doi:10.1086/592738 
  5. Overbye, Dennis (8 de junho de 2015). «Black Hole Hunters». NASA. Consultado em 8 de junho de 2015 
  6. Overbye, Dennis; Corum, Jonathan; Drakeford, Jason (8 de junho de 2015). «Video: Peering Into a Black Hole». New York Times. ISSN 0362-4331. Consultado em 9 de junho de 2015 
  7. Henderson, Mark (9 de dezembro de 2008). «Astronomers confirm black hole at the heart of the Milky Way». Times Online. Consultado em 17 de maio de 2009 
  8. uol.com.br/ Buraco negro da Via-Láctea devora nuvem espacial
  9. g1.globo.com/ Telescópios confirmam jatos em buraco negro no centro da Via-Láctea
  10. Osterbrock and Ferland 2006, p. 390
  11. Falcke H, Melia F, Agol E (2000). «Viewing the Shadow of the Black Hole at the Galactic Center». ApJ Letters. 528 (1): L13-L16. PMID 10587484. doi:10.1086/312423 
  12. Backer and Sramek 1999, § 3
  13. «Karl Jansky: The Father of Radio Astronomy». Consultado em 21 de outubro de 2015 
  14. Melia 2007, p. 2
  15. «[astro-ph/0305074] The Discovery of Sgr A*». Arxiv.org. 6 de maio de 2003. Consultado em 27 de fevereiro de 2015 
  16. "Precessing jets in Sagittarius A - Gas dynamics in the central parsec of the galaxy", R. L. Brown, Astrophysical Journal, Part 1, 262, Nov. 1, 1982, pp. 110-119, Bibcode1982ApJ...262..110B.
  17. Schödel et al. 2002
  18. O'Neill 2008
  19. Chou, Felicia; Anderson, Janet; Watzke, Megan (5 de janeiro de 2015). «RELEASE 15-001 - NASA's Chandra Detects Record-Breaking Outburst from Milky Way's Black Hole». NASA. Consultado em 6 de janeiro de 2015 
  20. «Orbital Parameters of Stars Orbiting Sgr A*». The Astrophysics Spectator (4.10). 11 de julho de 2007 
  21. a b c d e f Eisenhauer, F.; et al. (20 de julho de 2005). «SINFONI in the Galactic Center: Young Stars and Infrared Flares in the Central Light-Month». The Astrophysical Journal. 628: 246–259. doi:10.1086/430667 
  22. a b c Ghez, A. M.; Salim, S.; Hornstein, S. D.; Tanner, A.; Lu, J. R.; Morris, M.; Becklin, E. E.; Duchêne, G. (Maio de 2005). «Stellar Orbits around the Galactic Center Black Hole». The Astrophysical Journal. 620 (2): 744–757. Bibcode:2005ApJ...620..744G. arXiv:astro-ph/0306130Acessível livremente. doi:10.1086/427175 
  23. Meyer, L.; Ghez, A. M.; Schödel, R.; Yelda, S.; Boehle, A.; Lu, J. R.; Do, T.; Morris, M. R.; Becklin, E. E.; Matthews, K. (4 de outubro de 2012). «The Shortest Known Period Star Orbiting our Galaxy's Supermassive Black Hole». arXiv:1210.1294Acessível livremente 
  24. Abuter, R.; Amorim, A.; Bauböck, M.; Berger, J. P.; Bonnet, H.; Brandner, W.; Clénet, Y.; Coudé du Foresto, V.; de Zeeuw, P. T. (outubro de 2018). «Detection of orbital motions near the last stable circular orbit of the massive black hole SgrA*». Astronomy & Astrophysics (em inglês). 618: L10. ISSN 0004-6361. doi:10.1051/0004-6361/201834294 
  25. information@eso.org. «Most Detailed Observations of Material Orbiting close to a Black Hole - ESO's GRAVITY instrument confirms black hole status of the Milky Way centre». www.eso.org (em inglês). Consultado em 30 de novembro de 2018 
  26. Devlin, Hannah (26 de julho de 2018). «Star spotted speeding near black hole at centre of Milky Way». the Guardian (em inglês). Consultado em 30 de novembro de 2018 
  27. Abuter, R.; Amorim, A.; Anugu, N.; Bauböck, M.; Benisty, M.; Berger, J. P.; Blind, N.; Bonnet, H.; Brandner, W. (julho de 2018). «Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole». Astronomy & Astrophysics (em inglês). 615: L15. ISSN 0004-6361. doi:10.1051/0004-6361/201833718 

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]