BURACO NEGRO PEGO EM HOMICÍDIO ESTELAR

Pasadena, Califórnia - Os astrónomos reuniram a evidência mais direta, mas de uma trituração de um buraco negro supermassivo numa estrela que vagou muito próximo. Galaxy Evolution Explorer, da NASA, um observatório espacial, e do telescópio Pan-STARRS1 no cume do Haleakala, no Havaí estavam entre os primeiros para ajudar a identificar os restos estelares.

Esta simulação por computador mostra uma estrela que está sendo esticada pela gravidade de um buraco negro supermassivo. Alguns dos detritos estelar cai dentro do buraco negro e uma parte dele é ejectado para o espaço a altas velocidades. As áreas em branco são regiões de maior densidade, com as cores avermelhadas progressivamente correspondentes a densidade mais baixa regiões. Os azuis aponta pontos de localização do buraco negro. O tempo decorrido corresponde à quantidade de tempo que leva para uma estrela semelhante ao Sol para ser rasgado por um buraco negro de um milhão de vezes mais massivo que o sol. (Crédito: NASA; S. Gezari, The Johns Hopkins University, e J. Guillochon, University of California, Santa Cruz) > Download video (2 MB mp4)

Os buracos negros supermassivos, pesando milhões a bilhões de vezes mais que o sol, se escondem nos centros da maioria das galáxias. Esses monstros pesados ficam em silêncio até que uma vítima inocente, tal como uma estrela, passeia perto o suficiente para ficar rasgada por suas poderosas garras gravitacionais.

Os astrônomos tinham visto esses homicídios estelares antes, mas esta é a primeira vez que eles identificaram a vítima.Usando na-terra e vários telescópios baseados no espaço, uma equipe de astrônomos liderada por Suvi Gezari da Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland, identificou a vítima como uma estrela rica em gás hélio. A estrela reside em uma galáxia de 2,7 bilhões de anos-luz de distância. Os resultados da equipe aparecem na edição online de hoje da revista Nature.

Estas imagens, tiradas com Galaxy Evolution Explorer, da NASA e do telescópio Pan-STARRS1 no Havaí, mostram um brilho dentro de uma galáxia causada por um reflexo de seu núcleo. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / JHU / STScI / Harvard-Smithsonian CfA imagem> Full e legenda

"Quando a estrela está sendo dilacerado pelas forças gravitacionais do buraco negro, uma parte dos restos da estrela cai no buraco negro, enquanto o resto é ejetado a altas velocidades", disse Gezari. "Estamos vendo o brilho do gás estelar cair no buraco negro ao longo do tempo. Também estamos testemunhando a assinatura espectral do gás ejetado, o que achamos ser principalmente hélio. É como nós estamos recolhendo evidências da cena de um crime . Porque há muito pouco hidrogênio e hélio na maior parte do gás, nós detectamos da carnificina que a estrela abatida tinha que ter  o núcleo rico em hélio de uma estrela despojado. "

Essa observação dá insights sobre o ambiente hostil em torno de buracos negros e os tipos de estrelas que circulavam ao seu redor. Não é a primeira vez que a estrela teve o azar tinha uma escova com o furo gigante preto.

A equipe acredita envelope da estrela cheios de hidrogênio que envolve o núcleo foi levantado há muito tempo pelo mesmo buraco negro. A estrela pode ter sido perto do fim da sua vida útil. Depois de consumir mais do seu combustível de hidrogênio, que tinha provavelmente inchou em tamanho, tornando-se uma gigante vermelha. Os astrónomos pensam que a estrela estava inchado looping em torno do buraco negro em uma órbita altamente elíptica, semelhante à órbita alongada de um cometa em torno do sol. Em uma de suas aproximações, a estrela foi despojado de sua atmosfera inchado pela poderosa gravidade do buraco negro. A estrela permaneceu e continuou a sua viagem ao redor do centro, até que ele se aventurou ainda mais perto do buraco negro para enfrentar o seu fim último.

Astrônomos prevê em um despojado círculo estrelas do buraco negro central da nossa galáxia Via Láctea. Estes encontros íntimos são raros, ocorrendo a cada cerca de 100.000 anos. Para encontrar este evento, a equipe Gezari acompanharam centenas de milhares de galáxias em luz ultravioleta com o Galaxy Evolution Explorer, e em luz visível com Pan-STARRS1. Pan-STARRS, curto para Telescópio de Pesquisa Panorâmica e Sistema de Resposta Rápida, varre o céu a noite inteira para todos os tipos de fenômenos transitórios, incluindo supernovas.

A equipe estava à procura de um surto brilhante na luz ultravioleta, a partir do núcleo de uma galáxia com um buraco negro anteriormente dormente. Ambos os telescópios avistou uma em junho de 2010. Astrônomos continuou a acompanhar o surto como chegou brilho máximo de um mês depois e lentamente desapareceu durante os próximos 12 meses. O evento brilho era semelhante à energia explosiva desencadeada por uma supernova, mas o aumento do pico era muito mais lento, tendo cerca de um e meio-mês.

"Quanto mais tempo o evento durou, o mais animado que temos, porque percebemos isso ou é uma supernova muito incomum ou um tipo totalmente diferente de evento, como uma estrela que está sendo rasgado por um buraco negro", disse o membro da equipa de Armin Resto o Space Telescope Science Institute em Baltimore.

Esta imagem simulado por computador mostra de gás de uma estrela esticado e caindo em um
 buraco negro. Alguns dos gases  também está  sendo ejectado a altas velocidades para o espaço. 
Os astrônomos observaram o brilho na luz ultravioleta usando Galaxy Evolution Explorer, da NASA,
 e em luz óptica usando o telescópio Pan-STARRS1 no monte Haleakala, no Havaí. A luz vem do gás
 que  cai no buraco negro,  hélio brilhante saindo da estrela,  hélio-ricos expulsos do sistema. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / JHU / UCSC 

Ao medir o aumento do brilho, os astrônomos calcularam a massa do buraco negro a ser de vários milhões de sóis, o que é comparável ao tamanho do buraco negro a nossa Via Láctea.

Observações espectroscópicas com o medidor de múltipla telescópio do Observatório no Monte Hopkins no Arizona mostrou que o buraco negro estava engolindo muito hélio. Espectroscopia divide a luz em suas cores do arco-íris, que produz características de um objeto, como sua temperatura e composição gasosa.

Para excluir totalmente a possibilidade de um núcleo ativo queima-se na galáxia, a equipe usou Chandra X-ray Observatory para estudar o gás quente. Chandra mostrou que as características do gás não coincide com os de um núcleo activo galáctico.

Whitney Clavin 818-354-4673 

Jet Propulsion Laboratory, em Pasadena, Califórnia 
Whitney.clavin @ jpl.nasa.gov JD Harrington 202-358-0321 Sede, Washington jdharrington@nasa.gov 2012-122