Astrônomos usando Chandra e vários outros telescópios estudaram como um buraco negro destruiu uma estrela em uma galáxia distante.
Eles usaram esse evento de "ruptura da maré" para medir o giro do buraco negro, uma propriedade fundamental que tem sido tradicionalmente difícil de medir.
O ASASSN-14li foi visto pela primeira vez como uma explosão de luz óptica em novembro de 2014.
Chandra, XMM-Newton e Swift observaram os raios X que foram emitidos quando os detritos estelares rodaram em direção ao buraco negro.
A ilustração deste artista mostra a região em torno de um buraco negro supermassivo depois que uma estrela vagou muito perto e foi dilacerada por forças gravitacionais extremas. Alguns dos restos da estrela são puxados para um disco brilhante de raios X, onde eles circundam o buraco negro antes de passar pelo " horizonte de eventos ", o limite além do qual nada, incluindo a luz, pode escapar. O ponto alongado representa uma região brilhante no disco, que causa uma variação regular no brilho de raios-X da fonte, permitindo que a taxa de rotação do buraco negro seja estimada. A região curvada no canto superior esquerdo mostra onde a luz do outro lado do disco foi curvada sobre o topo do buraco negro.
ASASSN14-li
Crédito: Raio X: NASA / CXC / MIT / D. Pasham et al: Ótico: HST / STScI / I. Arcavi
Este evento foi detectado pela primeira vez por uma rede de telescópios ópticos chamada Survey All-Sky Automated for Supernovae (ASASSN) em novembro de 2014. Os astrônomos apelidaram a nova fonte ASASSN14-li e traçaram o brilhante flash de luz para uma galáxia de 290 milhões de anos luz da Terra. Eles também o identificaram como um evento de "ruptura das marés", em que um objeto cósmico é fragmentado por outro através da gravidade.
Os astrónomos usaram outros telescópios, incluindo uma flotilha de telescópios de alta energia no espaço - o Observatório de Raios-X Chandra da NASA , XMM-Newton da ESA e o observatório Neil Gehrels Swift da NASA - para estudar os raios X emitidos como os restos de uma estrela. buraco negro no centro da galáxia.
A ruptura das marés em ASASSN-14li é intrigante porque permitiu aos astrônomos medir a taxa de rotação do buraco negro. Um buraco negro tem duas propriedades fundamentais: massa e rotação. Embora tenha sido relativamente fácil para os astrônomos determinar a massa de buracos negros, tem sido muito mais difícil obter medições precisas de seus spins.
Esses destroços da estrela desfiada deram aos astrônomos uma avenida para obter uma medida direta do giro do buraco negro no ASASSN-14li. Eles descobriram que o horizonte de eventos ao redor deste buraco negro tem cerca de 300 vezes o diâmetro da Terra, mas gira a cada dois minutos (em comparação com as 24 horas necessárias para completar uma rotação). Isso significa que o buraco negro está girando pelo menos a metade da velocidade da luz.
Os cientistas determinaram taxas de rotação para alguns buracos negros de massa estelar (aqueles que normalmente pesam entre 5 e 30 massas solares) em nossa galáxia Via Láctea, observando variações rápidas e regulares em seu brilho de raios-X. Alguns buracos negros supermassivos mostraram variações similares, mas eles só foram observados em alguns ciclos, em vez dos 300.000 ciclos vistos no ASASSN-14li. Com apenas alguns ciclos, a associação das variações com o giro do buraco negro não é segura.
Esses resultados provavelmente estimularão os astrônomos a observarem futuros eventos de ruptura das marés por longos períodos para procurar variações similares e regulares em seu brilho de raios-X.
Estes resultados aparecem em um artigo na última edição da revista Science, e foram apresentados no 233 encontro da American Astronomical Society em Seattle, WA. Uma pré-impressão também está disponível online .
O Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory, em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e as operações de voo do Chandra.
Nenhum comentário:
Postar um comentário