Um magnetar perto do buraco negro supermassivo da Via Láctea está exibindo um comportamento incomum.
Desde a sua descoberta em 2013, este magnetar tem sido monitorado por Chandra e XMM-Newton.
A emissão de raios-X a partir deste magnetar está caindo mais lentamente do que os outros e sua superfície é excepcionalmente quente.
Em 2013, os astrônomos anunciaram que tinham descoberto um magnetar excepcionalmente próximo do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea usando um conjunto de telescópios espaciais, incluindo o Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
Magnetares são estrelas densas que colapsaram ou desabaram sob sua própria gravidade (chamados de "estrelas de nêutrons") que possuem enormemente poderosos campos magnéticos. A uma distância que poderia ser tão pequena quanto 0,3 anos-luz (ou cerca de 2.000 bilião milhas) a partir do buraco negro de massa superior a 4 milhões de massas solares no centro de nossa galáxia a Via Láctea, o magnetar é de longe a mais próxima estrela de nêutrons com um buraco negro supermassivo já descoberto e é provável que esteja em sua atração gravitacional.
Desde a sua descoberta há dois anos, quando se deu uma explosão de raios-X, os astrônomos têm vindo a acompanhar ativamente o magnetar, apelidado SGR 1745-2900, com o Chandra e o XMM-Newton da Agência Espacial Europeia. A imagem principal do gráfico mostra a região em torno do buraco negro da Via Láctea em raios-X do Chandra (vermelho, verde e azul são o baixo, médio raios-X de alta energia respectivamente). A inserção contém close-up do Chandra e olhar para a área direita em torno do buraco negro, mostrando uma imagem combinada obtida entre 2005 e 2008 (à esquerda) quando o magnetar não foi detectado, durante um período de repouso, e uma observação em 2013 (à direita) quando ele foi pego como uma fonte de ponto brilhante durante a explosão de raios-X que levou à sua descoberta.
Um novo estudo utiliza observações de acompanhamento de longo prazo para revelar que a quantidade de raios-X de SGR 1745-2900 está caindo mais lentamente do que outros magnetares anteriormente observados, e sua superfície é mais quente do que o esperado.
A equipe analisou de primeira "starquakes" que são capazes de explicar esse comportamento incomum. Quando as estrelas de neutrões, incluindo magnetares, formam eles podem desenvolver uma crosta dura na parte externa da estrela colapsada e condensado. Ocasionalmente, esta crosta externa vai acabar por rachar, semelhante à forma como a superfície da Terra fica, pode fraturar durante um terremoto. Embora starquakes pode explicar a mudança no brilho e arrefecimento visto em muitos magnetares, os autores descobriram que este mecanismo por si só não foi capaz de explicar a queda lenta no brilho de raios-X e a temperatura crustal quente. Desaparecendo no brilho de raios-X e o resfriamento da superfície ocorreu muito rapidamente no modelo starquake.
Os pesquisadores sugerem que o bombardeamento da superfície do magnetar por partículas carregadas capturadas em feixes trançados de campos magnéticos acima da superfície pode fornecer o aquecimento adicional da superfície do magnetar, e conta para o lento declínio em raios-X. Estas torções de campos magnéticos podem ser gerados em algumas formas de estrela de nêutron.
Magnetar: Esta ilustração mostra como uma estrela de nêutrons extremamente rápida rotação, que tem formado a partir do colapso de uma estrela muito massiva, pode produzir incrivelmente poderosos campos magnéticos. (Ilustração: NASA / CXC / M.Weiss)
Os pesquisadores não acham que o comportamento incomum do magnetar é causada por sua proximidade com um buraco negro supermassivo galático, como a distância ainda é grande demais para fortes interações através de campos magnéticos ou de gravidade.
Os astrônomos vão continuar a estudar SGR 1745-2900 para recolher mais pistas sobre o que está acontecendo com este magnetar enquanto ele orbita o buraco negro supermassivo da nossa galáxia.
Estes resultados aparecem no Monthly Notices da Royal Astronomical Society em um papel liderada pelo estudante de doutorado Francesco Coti Zelati (Universita 'dell' Insubria, Universidade de Amsterdã, INAF-OAB), dentro de uma grande colaboração internacional, incluindo N. Rea (Universidade de a Amsterdam, CSIC-CEIE), A. Papitto, D. Viganò (CSIC-CEIE), JA Pons (Universitat d'Alacant), R. Turolla (Universita 'di Padova, MSSL), P. Esposito (INAF, CfA) , D. Haggard (Amherst College), FK Baganoff (MIT), G. Ponti (MPE), GL Israel, S. Campana (INAF), DF Torres (CSIC-CEIE, ICREA), A. Tiengo (IUSS, INAF) , S. Mereghetti (INAF), R. Perna (Stony Brook University), S. Zane (MSSL), RP Mignani (INAF, Universidade de Zielona Gora), A. Possenti, L. Stella (INAF).
Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para a Ciência Missão Direcção da agência em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, controla as operações científicas e de voo de Chandra.
Fatos para SGR 1745-2900:
Crédito
NASA / CXC / INAF / F.Coti Zelati et al
Data de lançamento
14 de maio de 2015
Escala da imagem principal
8 minutos de arco de diâmetro (cerca de 61 anos-luz); Inset imagem é cerca de 14 segundos de arco em toda (1,8 anos-luz)
Categoria
buracos negros, Via Láctea
Coordenadas (J2000)
40 RA 17h 45m | dezembro -29 ° 00 '28.00 "
Constelação de Sagitário
Data de Observação
Main Image: 43 pointings partir de 21 de setembro de 1999 a 18 de maio de 2009; Detalhe: 25 pointings entre 29 de abril de 2013 e 30 de agosto de 2014
Observação
Tempo Principal Image: 278 horas (11 dias 14 horas); Detalhe:
Obs.
ID da Imagem principal: 242, 1561, 2943, 2951-2954, 3392, 3393, 3549, 3663, 3665, 4683, 4684, 5360, 5950-5954, 6113, 6363, 6639, 6640-6646, 7554-7759, 9169- 9174, 10556; Detalhe: 14.702-14.704, 14.943-14.946, 15.040-15.045, 15651, 15654, 16508, 16210-16217, 16597
Instrumento
ACIS
Referências
Coti Zelati, F. et al, 2015, MNRAS 449, 2685; arXiv: 1.503,01307
Cor Código Energia:
Vermelho (2-3,3 keV), Green (3,3-4,7 keV), Azul (4,7-8 keV) e Raio X
Distância estimada
cerca de 26.000 anos-luz
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