O núcleo da Via Láctea. Sagitário A * é o ponto branco brilhante no centro. Crédito da imagem: NRAO / AUI / NSF, Jun-Hui Zhao, W.M. Goss. Clique para ampliar.
Os astrônomos conseguiram vislumbrar mais profundamente o coração de nossa galáxia da Via Láctea, olhando mais perto do buraco negro supermassivo no núcleo da galáxia do que nunca. Usando o Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation, eles descobriram que um objeto emissor de ondas de rádio no centro da galáxia quase caberia entre a Terra e o Sol. Isso é metade do tamanho medido em qualquer observação anterior.
"Estamos chegando tentadoramente a ver uma assinatura inconfundível que forneceria a primeira prova concreta de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia", disse Zhi-Qiang Shen, do Observatório Astronômico de Xangai e da Academia Chinesa de Ciências . Um buraco negro é uma concentração de massa tão densa que nem a luz pode escapar de sua poderosa força gravitacional.
Os astrônomos usaram o VLBA para medir o tamanho de um objeto chamado Sagitário A * (pronunciado “estrela A”) que marca o centro exato de nossa galáxia. No ano passado, uma equipe diferente anunciou que suas medidas mostravam que o objeto caberia dentro do círculo completo da órbita da Terra ao redor do Sol. Shen e sua equipe, observando com uma frequência de rádio mais alta, mediram Sagitário A * como metade desse tamanho.
Sabe-se que uma massa igual a quatro milhões de sóis se encontra dentro de Sagitário A *, e a nova medição torna o caso de um buraco negro ainda mais atraente do que era anteriormente. Os cientistas simplesmente não conhecem nenhum objeto duradouro que não seja um buraco negro que possa conter tanta massa em uma área tão pequena. No entanto, eles gostariam de ver uma prova ainda mais forte de um buraco negro.
"A força gravitacional extremamente forte de um buraco negro tem vários efeitos que produziriam uma 'sombra' distinta que achamos que poderíamos ver se conseguimos imaginar detalhes da metade do tamanho das imagens mais recentes", disse Fred K.Y. Lo, diretor do Observatório Nacional de Radioastronomia e outro membro da equipe de pesquisa. "Ver essa sombra seria a prova final de que um buraco negro supermassivo está no centro da nossa galáxia", acrescentou Lo.
Acredita-se que muitas galáxias tenham buracos negros supermassivos em seus centros, e muitos deles são muito mais massivos que o buraco negro da Via Láctea. O buraco negro central da Via Láctea é muito menos ativo do que o de muitas outras galáxias, provavelmente porque possui menos material próximo para "comer". Os astrônomos acreditam que as ondas de rádio que vêem provenientes de Sagitário A * são geradas por jatos de partículas que foram detectados em muitas galáxias mais ativas ou por fluxos de acumulação que estão em espiral no buraco negro central. Ao observar o objeto em frequências de rádio mais altas, os cientistas detectaram uma região de radiação cada vez mais próxima do buraco negro. Os resultados anunciados no ano passado foram baseados em observações em 43 GigaHertz (GHz), e as últimas observações foram feitas em 86 GHz.
"Acreditamos que, se pudermos dobrar a frequência novamente, veremos a sombra do buraco negro produzida pelos efeitos da teoria da Relatividade Geral de Einstein", disse Lo.
Em alguns anos, quando o Atacama Large Millimeter Array (ALMA) entrar em operação, ele poderá ser usado em conjunto com outros telescópios de ondas milimétricas para fazer observações de alta frequência que revelarão a sombra reveladora do buraco negro.
A uma distância de 26.000 anos-luz, o buraco negro central da Via Láctea é o objeto supermassivo mais próximo. Isso torna o mais provável que finalmente revele as evidências concretas de um buraco negro que os astrônomos procuram há anos.
Shen e Lo trabalharam com Mao-Chang Liang, da Caltech, Paul Ho, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA) e com o Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica, em Taiwan, e Jun-Hui Zhao, da CfA. Os astrônomos publicaram suas descobertas na edição de 3 de novembro da revista científica Nature.
O Observatório Nacional de Radioastronomia é uma instalação da National Science Foundation, operada sob acordo de cooperação pela Associated Universities, Inc.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NRAO