O radiotelescópio VLA foi acidentalmente descoberto na galáxia Cygnus A, a primeira rádio galáxia da história da astronomia, o segundo buraco negro supermassivo que foi escondido dos cientistas por mais de 20 anos, de acordo com um artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal.
“As primeiras fotos desta galáxia, tiradas pelo VLA em 1980, tornaram-se a marca registrada da radioastronomia e de suas capacidades. Quando o telescópio foi atualizado em 2012, queríamos novas imagens deste objeto. Para nossa surpresa, de repente encontramos um objeto no centro da galáxia que estava faltando em todas as imagens antigas”, disse Rick Perley, do Observatório Nacional de Radioastronomia dos Estados Unidos em Socorro.
A Galaxy Swan A, ou 3C 405, é a primeira "rádio galáxia" conhecida pela humanidade - uma família gigante de estrelas que não podemos ver no alcance óptico devido à grande distância entre elas e a Via Láctea, mas podem ser vistas por sua poderosa emissão de rádio. Por exemplo, o Cisne A gera aproximadamente a mesma quantidade de energia a cada segundo que cerca de 260 bilhões de sóis poderiam emitir.
A fonte dessa radiação, como mostrado por observações de Cygnus A no final dos anos 1970, são quasares superpotentes - buracos negros ativos nos centros de galáxias de rádio, ejetando parte da matéria "mastigada" por eles no meio intergaláctico na forma de feixes finos de matéria superaquecida, acelerados para velocidades próximas da luz. Esses feixes, os chamados jatos, brilham intensamente no alcance do rádio e podem ser facilmente vistos nas imagens de galáxias por suas "caudas" brilhantes e longas.
Foto de dois buracos negros no centro da galáxia Cygnus A. Foto: Perley, et al., NRAO / AUI / NSF
Ao conduzir observações de rotina de Cygnus A após a atualização do VLA em novembro de 2016, Perley e seus colegas notaram que as imagens do núcleo 3C 405 mostram não um, mas dois pares de tais "caudas". Um deles correspondia ao buraco negro que os astrônomos viram nas décadas de 1970 e 1980, e o segundo, localizado a cerca de 1.500 anos-luz de distância, era um objeto novo e até então desconhecido.
Esta descoberta despertou o interesse dos cientistas, e eles rastrearam a misteriosa estrutura em Cygnus A com outros telescópios que podem ver esta galáxia no resto do espectro eletromagnético. Essas observações confirmaram que o "objeto não identificado" realmente existe e reduziram a lista de possíveis variantes de sua origem a duas coisas - uma explosão e os restos de uma supernova poderosa ou outro buraco negro supermassivo que "acordou" recentemente e começou a comer o gás e a poeira ao redor.
Como os cientistas observam, ainda é impossível dizer qual dessas opções está mais perto da verdade - a intensidade da luminescência do objeto Cygnus A2 e suas características espectrais, em princípio, se encaixam nos valores aceitáveis para supernovas e buracos negros que começaram a absorver matéria.
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Em geral, porém, a equipe de Purley está se inclinando para um buraco negro, pois supernovas desse tipo, gerando explosões de raios gama e feixes de rádio poderosos e duradouros, são extremamente raras. Outras observações do 3C 405, esperam os cientistas, ajudarão a entender se isso é verdade ou não.
Se Cygnus A2 for realmente um buraco negro, então os cientistas terão uma oportunidade única de rastrear o quasar de "despertar" e entender como seus períodos de atividade e "hibernação" afetam a evolução das galáxias e como o aparecimento de um segundo buraco negro supermassivo pode afetar o comportamento de tal buraco negro cósmico "Pesados".
