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SWIFT CAPTURA ACÇÃO EM RAIOS-X NO CENTRO DA VIA LÁCTEA
10 de Janeiro de 2014

 

Observações recentes pelo Observatório Swift da NASA forneceram aos cientistas uma visão única sobre a actividade no centro da nossa Galáxia e levaram à descoberta de uma entidade celeste rara que pode ajudá-los a testar previsões da teoria da relatividade geral de Albert Einstein.

Esta semana, na reunião anual da Sociedade Astronómica Americana, cientistas apresentaram as suas pesquisas em imagens captadas pelo Swift, explicando como estas vão ajudar a decifrar a natureza física das explosões de raios-X e permitiram a descoberta de uma subclasse rara de estrela de neutrões.

A campanha de sete anos do Swift para monitorizar o centro da Via Láctea duplicou o número de imagens disponíveis aos cientistas das erupções brilhantes em raios-X que ocorrem no buraco negro central da Via Láctea, com o nome Sagitário A* (Sgr A*).

Sgr A* fica no centro da região mais interna da Via Láctea, a 26.000 anos-luz de distância na direcção da constelação de Sagitário. Tem uma massa pelo menos 4 milhões de vezes superior à do Sol. De acordo com um especialista, apesar do seu tamanho considerável, não é tão brilhante quanto podia ser caso fosse mais activo.

"Tendo em conta a sua dimensão, este buraco negro supermassivo é cerca de mil milhões de vezes mais ténue do que podia ser," realça Nathalie Degenaar, investigadora principal da campanha do Centro Galáctico do Swift e astrónoma da Universidade de Michigan em Ann Arbor, EUA. "Apesar de estar actualmente calmo, era bastante activo no passado e hoje em dia ainda produz regularmente breves explosões de raios-X".

Para melhor compreender o comportamento do buraco negro ao longo do tempo, a equipa do Swift começou a fazer observações regulares do centro da Via Láctea em Fevereiro de 2006. A cada poucos dias, o Observatório Swift vira-se para a região mais interior da Galáxia e captura uma exposição de 17 minutos com o seu telescópio de raios-X (XRT).

Até à data, o XRT do Swift detectou seis brilhantes erupções durante as quais a emissão de raios-X do buraco negro foi até 150 vezes mais brilhante durante um par de horas. Estas novas detecções permitiram à equipa estimar que erupções semelhantes ocorrem a cada 5 a 10 dias. Os cientistas tentam ver as diferenças entre as explosões para decifrar a sua natureza física.

A equipa do XRT do Swift espera que 2014 seja um ano marcante para a campanha. Uma nuvem de gás frio chamada G2, com cerca de três vezes a massa da Terra, vai passar perto de Sgr A* e está já sendo afectada pelas marés do poderoso campo gravitacional do buraco negro. Os astrónomos esperam que G2 passe tão perto do buraco negro durante o segundo trimestre do ano, que aqueça até ao ponto de produzir raios-X.

Se parte do gás da nuvem realmente atingir Sgr A*, os astrónomos podem testemunhar um aumento significativo na actividade do buraco negro. O evento vai desenvolver-se ao longo dos próximos anos, dando aos cientistas um lugar de destaque para observar o fenómeno.

"Astrónomos de todo o mundo estão ansiosamente aguardando o primeiro sinal do começo desta interacção," afirma Jamie Kennea, membro da equipa da Universidade Estatal da Pensilvânia. "Com a ajuda inestimável do Swift, o nosso programa de acompanhamento pode muito bem prever esse indicador."

Os cientistas viram o que pensavam ser um sinal em Abril, quando o Swift detectou uma poderosa erupção de alta energia e um aumento dramático no brilho dos raios-X na região de Sgr A*. Ficaram animados ao descobrir que a actividade veio de uma fonte separada muito perto do buraco negro: uma subclasse rara de estrela de neutrões.

Uma estrela de neutrões é o núcleo esmagado de uma estrela destruída por uma explosão de supernova, com uma massa equivalente a meio milhão de Terras compactada numa esfera não muito maior que uma grande cidade. A estrela de neutrões, com o nome SGR J1745-29, é um magnetar, o que significa que o seu campo magnético é milhares de vezes superior ao de uma estrela de neutrões média. Até à data, apenas foram identificados 26 magnetares.

A descoberta de SGR J1745-29 pode ajudar os cientistas na sua exploração das importantes propriedades do buraco negro Sgr A*. À medida que gira, o magnetar emite pulsos regulares de raios-X e rádio. E à medida que orbita Sgr A*, os astrónomos podem detectar mudanças subtis no tempo de pulso devido ao campo gravitacional do buraco negro, uma previsão da teoria da relatividade geral de Einstein.

"Este programa de longo prazo já colheu muitas recompensas científicas, e graças à combinação da flexibilidade do observatório com a sensibilidade do seu telescópio de raios-X, o Swift é o único satélite capaz de levar a cabo tal campanha," afirma Neil Gehrels, investigador principal da missão no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado de Maryland.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Universidade do Michigan (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Artigo científico - 2 (formato PDF)
Simulação da nuvem de gás G2 - ESO (via YouTube)
PHYSORG
PHYSORG - 2
redOrbit

Via Láctea:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia
SEDS

Sagitário A*:
Wikipedia

Buraco negro:
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Estrela de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

Magnetar:
Wikipedia
AstronomyOnline.org

Telescópio Swift:
NASA
Programa de Acompanhamento de Sgr A*
Wikipedia


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Esta imagem em raios-X do Centro Galáctico combina observações do XRT do Swift ao longo de 2013. Sgr A* está no centro. Raios-X de baixa energia (300 a 1500 electrões-volt) são vistos a vermelho, de energia média (1500 a 3000 eV) a verde, e de altamente energéticos (3000 a 10000 eV) em azul. A exposição total é de 12,6 dias.
Crédito: NASA/Swift/N. Degenaar (Universidade do Michigan)
(clique na imagem para ver versão maior)

 
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