O Centro Galáctico e Sagitário A*

No coração dinâmico da Via Láctea encontra-se Sagitário A*, uma fonte de rádio compacta identificada como um buraco negro supermassivo de cerca de quatro milhões de massas solares.

Definition

O Centro Galáctico é o centro rotacional e gravitacional da Via Láctea, abrigando um aglomerado estelar nuclear e a fonte compacta Sagitário A*, que as órbitas de estrelas próximas e a imagem direta identificam como um buraco negro supermassivo de aproximadamente quatro milhões de massas solares.

Scope

Este tópico abrange o denso aglomerado estelar nuclear e o ambiente interestelar do Centro Galáctico, as órbitas estelares que revelam a massa central, a identificação de Sagitário A* como um buraco negro supermassivo, sua acreção de baixa luminosidade e seus "flares", e a imagem de sua sombra na escala do horizonte de eventos.

Core questions

• Que evidências estabelecem que Sagitário A* é um buraco negro supermassivo?
• Como as órbitas das estrelas próximas ao centro são usadas para pesar a massa central?
• Por que Sagitário A* é tão tênue em comparação com os núcleos galácticos ativos?
• O que a imagem na escala do horizonte de eventos revelou sobre o buraco negro?

Key theories

Órbitas estelares como uma escala de buraco negro

Décadas de rastreamento de estrelas individuais em órbitas keplerianas em torno de um ponto de massa central invisível revelam uma massa de cerca de quatro milhões de massas solares confinada em uma região minúscula, exigindo um buraco negro supermassivo.

Testes de relatividade geral perto de Sgr A*

A órbita da estrela S2 mostra desvio para o vermelho gravitacional e precessão relativística, confirmando a relatividade geral no campo forte em torno do buraco negro central.

A sombra do buraco negro

A interferometria de linha de base muito longa resolveu um anel de emissão em torno de uma depressão de brilho central em Sgr A*, consistente com a sombra prevista para um buraco negro da massa inferida.

Clinical relevance

Sagitário A* é o buraco negro supermassivo mais próximo e o melhor laboratório para testar a gravidade de campo forte e a acreção de buracos negros; sua quiescência também informa como os núcleos galácticos alternam entre fases ativas e dormentes.

History

A fonte de rádio Sagitário A* foi descoberta em 1974. O monitoramento infravermelho das órbitas estelares ao longo das décadas de 1990 e 2000, liderado por equipes independentes, estabeleceu sua massa, trabalho reconhecido com um Prêmio Nobel. Efeitos relativísticos na órbita de S2 foram detectados em 2018, e o Event Horizon Telescope imageou sua sombra em 2022.

Key figures

• Reinhard Genzel
• Andrea Ghez
• Donald Lynden-Bell

Seminal works

• ghez2008
• genzel2010
• eht2022

Frequently asked questions

Qual o tamanho do buraco negro no Centro Galáctico?

Sagitário A* tem uma massa de cerca de quatro milhões de vezes a do Sol, compacta o suficiente para que seu raio gravitacional seja comparável à órbita de Mercúrio, muito menor do que as órbitas estelares usadas para medi-lo.

Por que nosso buraco negro central não brilha como um quasar?

Sagitário A* está atualmente acrecendo muito pouco gás, então ele irradia fracamente. Quasares e outros núcleos galácticos ativos brilham porque fluxos muito maiores de matéria aquecem seus discos de acreção a luminosidades enormes.