RXTE REVELA O QUE HÁ NOS CENTROS NUBLADOS DE GALÁXIAS ATIVAS

Imagine uma única nuvem grande o suficiente para abranger o sistema solar contra o sol para além da órbita de Plutão.Crédito de imagem: Goddard Space Flight Center / Wolfgang Steffen, da NASA, UNAM
 Agora imagine muitas dessas nuvens que orbitam em um vasto anel no centro de uma galáxia distante, ocasionalmente, escurecendo a luz de raios-X produzido pelo monstruoso buraco negro da galáxia.
Usando dados de NASA Rossi X-ray Timing Explorer, (RXTE) via satélite, uma equipe internacional descobriu uma dezena de casos em que os sinais de raios-X de galáxias ativas obscurecidas, como resultado de uma nuvem de gás em movimento em toda a nossa linha de visão. O novo estudo triplica o número de eventos de nuvens previamente identificadas num arquivo de 16 anos.
Zoom no coração nublado de uma galáxia ativa. Esta animação mostra a capitulação de um artista da estrutura nublada revelada por um estudo de dados de Rossi X-Ray Timing Explorer, satélite da NASA.
No coração da maioria das grandes galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, esconde-se um buraco negro supermassivo pesando milhões a bilhões de vezes a massa do sol. Como o gás cai em direção a um buraco negro, que reúne em um chamado disco de acreção e com a gravidade torna-se comprimido esmagado e aquecido,e em última análise, emitindo raios-X. Os centros de algumas galáxias ativas produzem emissões extraordinariamente poderosas que excede a produção de energia do Sol por bilhões de vezes. Estes são os núcleos galácticos ativos, ou AGN.
"Uma das grandes questões não respondidas sobre AGN é como o gás de milhares de anos-luz afunila no disco de acreção que esquenta a milh~es de graus célcios e que alimenta o buraco negro supermassivo", disse Alex Markowitz, um astrofísico da Universidade da Califórnia, San Diego e do Karl Remeis Observatório em Bamberg, na Alemanha diz: "Entender o tamanho, a forma e número de nuvens longe do buraco negro nos dará uma idéia cada vez melhor de como este mecanismo de transporte opera."
O estudo é o primeiro levantamento estatístico dos ambientes em torno de buracos negros supermassivos e é o mais longo estudo AGN-a monitorização ainda realizado em raios-X. No papel, o que irá aparecer em uma futura edição da Monthly Notices da Royal Astronomical Society e agora é publicado on-line, os cientistas descrevem várias propriedades das nuvens ocultando, que variam em tamanho e forma, mas em média de 4.000 milhões milhas cerca de (6.500 milhões km ) de diâmetro - maior do que a distância de Plutão ao Sol - e duas vezes a massa da Terra. Eles orbitam algumas semanas luz a alguns anos-luz do centro do buraco negro.
Instrumentos de medida RXTE com variações na emissão de raios-X em escalas de tempo tão curtos como microssegundos e enquanto anos através de uma extensão de energia de largura, de 2.000 a 250.000 elétron-volts. Para efeito de comparação, a energia de um raio-X odontológico típico é de cerca de 60 mil elétron-volts. NASA descomissionado o observatório em 2012, após 16 anos de operação bem sucedida em órbita da Terra.
"Porque RXTE realizadas observações sustentados de muitos destes AGN, a nossa pesquisa é sensível a uma ampla gama de eventos em nuvens, daqueles tão breve quanto cinco horas para contanto do que 16 anos", disse o co-autor Robert Nikutta, um teórico de Andrés Universidade Bello, em Santiago, Chile.
Durante décadas, os astrônomos explicaram as diferentes propriedades observadas de AGN, sugerindo que a "rosquinha" relativamente uniforme de poeira e gás circunda o buraco negro e se estende vários anos-luz de distância dele. Com Interferência  deste material é menor quando acontece ao estar olhando para o donut de cima ou de baixo e maior quando a vemos do lado. Agora os astrônomos estão se movendo em direção a uma nova geração de modelos que vêem o donut como uma coleção de muitas nuvens individuais principalmente distribuída ao longo de seu plano central, uma visão apoiada pelo estudo RXTE.
Um dos eventos mais incomuns da equipe apareceram ocorreu em NGC 3783, uma galáxia espiral barrada localizada 143 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Centaurus. "Em 2008, a AGN esmaecido duas vezes durante um período de 11 dias e não chegou a seu brilho típico de raios-X dentro desse prazo," disse o co-autor Mirko Krumpe do Observatório Europeu do Sul em Garching, Alemanha. "Isso pode ser causado por, uma nuvem filamentar alongada, talvez um que está em processo de ser despedaçado pelo buraco negro."