Uma nova imagem captura o que acontece quando uma galáxia atravessa outra.
AM 0644-741 é uma chamada galáxia de anéis localizada a cerca de 300 milhões de anos-luz da Terra.
Dados do Chandra revelam um anel de fontes de raios-X brilhantes circundando a galáxia, que se acredita conter buracos negros ou estrelas de nêutrons.
A criação desses objetos compactos e densos foi acionada por ondulações no gás interestelar produzido durante uma colisão galáctica.
Astrônomos usaram o Chandra X-ray Observatory da NASA para descobrir um anel de buracos negros ou estrelas de nêutrons em uma galáxia a 300 milhões de anos-luz da Terra.
Este anel, apesar de não exercer poder sobre a Terra Média, pode ajudar os cientistas a entender melhor o que acontece quando as galáxias colidem umas com as outras em impactos catastróficos.
Nesta nova imagem composta da galáxia AM 0644-741 (AM 0644 para abreviar), os raios X de Chandra ( roxo ) foram combinados com dados ópticos do Telescópio Espacial Hubble da NASA (vermelho, verde e azul). Os dados do Chandra revelam a presença de fontes de raios X muito brilhantes, provavelmente sistemas binários alimentados por um buraco negro de massa estelar ou estrela de nêutrons , em um notável anel. Os resultados são relatados em um novo artigo liderado por Anna Wolter, do INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, em Milão, Itália.
De onde veio o anel de buracos negros ou estrelas de nêutrons no AM 0644? Os astrônomos pensam que foi criado quando uma galáxia foi puxada para outra galáxia pela força da gravidade. A primeira galáxia gerou ondulações no gás da segunda galáxia, AM 0644, localizada no canto inferior direito. Essas ondulações então produziram um anel de gás em expansão no AM 0644 que desencadeou o nascimento de novas estrelas. A primeira galáxia é possivelmente aquela localizada na parte inferior esquerda da imagem.
A mais massiva dessas estrelas nascentes levará vidas curtas - em termos cósmicos - de milhões de anos. Depois disso, seu combustível nuclear é gasto e as estrelas explodem como supernovas deixando para trás buracos negros com massas tipicamente entre cinco a vinte vezes a do Sol, ou estrelas de nêutrons com uma massa aproximadamente igual à do Sol.
Alguns desses buracos negros ou estrelas de nêutrons têm estrelas companheiras próximas e sugam gás de seu parceiro estelar. Este gás cai em direção ao buraco negro ou estrela de nêutrons, formando um disco giratório como a água circulando um dreno, e se aquece por fricção. Este gás superaquecido produz grandes quantidades de raios-X que o Chandra pode detectar.
Enquanto um anel de buracos negros ou estrelas de nêutrons é intrigante em si mesmo, há mais na história do AM 0644. Todas as fontes de raios-X detectadas no anel do AM 0644 são brilhantes o suficiente para serem classificadas como fontes de raios X ultraluminosas. (ULXs). Esta é uma classe de objetos que produzem centenas a milhares de vezes mais raios-X do que a maioria dos sistemas binários "normais" nos quais uma estrela companheira está em órbita em torno de uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Até recentemente, a maioria dos astrônomos achava que os ULXs geralmente continham buracos negros de massa estelar, com a possível presença em alguns casos de buracos negros de massa intermediária (IMBHs) que contêm mais de cem vezes a massa do Sol. No entanto, esse pensamento foi derrubado quando alguns ULXs em outras galáxias, incluindo M82 e M51, foram encontrados para conter estrelas de nêutrons.
Várias outras explicações, além dos IMBHs, têm sido sugeridas para a intensa emissão de raios X de ULXs. Eles incluem o crescimento anormalmente rápido do buraco negro ou da estrela de nêutrons, ou efeitos geométricos decorrentes do afunilamento de material em infilhamento ao longo das linhas do campo magnético.
A identidade dos ULXs individuais no AM 0644 é atualmente desconhecida. Eles podem ser uma mistura de buracos negros e estrelas de nêutrons, e também é possível que sejam todos buracos negros ou todas as estrelas de nêutrons.
Nem todas as fontes de raios-X da imagem estão localizadas no anel de AM 0644. Uma das fontes é um buraco negro de rápido crescimento localizado bem atrás da galáxia a uma distância de 9,1 bilhões de anos-luz da Terra. Outra fonte intrigante detectada pelo Chandra é um crescente buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia. No novo estudo, os pesquisadores também usaram observações do Chandra para estudar outras seis galáxias anelares além do AM 0644. Um total de 63 fontes foram detectadas nas sete galáxias, e 50 delas são ULXs. Os autores observam um maior número médio de ULXs por galáxia nestas galáxias anelares do que em outros tipos de galáxias. As galáxias anelares estimularam o interesse dos astrônomos porque são os locais ideais para examinar modelos de como as estrelas duplas se formam e entender a origem dos ULXs.
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