Vagando pelos arquivos, radioastrônomos avistaram um buraco negro devorando uma estrela

Décadas de dados de radioastronomia estão nos arquivos do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO), e novas descobertas ainda estão à espreita dentro dele. Os astrônomos descobriram o jato distinto que emana de um buraco negro devorador de estrelas décadas atrás em dados de arquivo coletados pelo telescópio Very Large Array (VLA) no Novo México. De acordo com um novo artigo de pesquisa publicado no The Astrophysical Journal, este é o segundo evento candidato detectado no sistema de rádio; o primeiro Descobrir Em 2020. A descoberta foi apresentada quase ontem em uma reunião da American Astronomical Society.

como nós somos mencionei anteriormenteÉ um equívoco comum que os buracos negros se comportam Como aspiradores cósmicos, absorvem avidamente qualquer substância em seu entorno. De fato, apenas as coisas além do horizonte de eventos – incluindo a luz – são engolidas e não podem escapar, embora os buracos negros também sejam comedores caóticos. Isso significa que parte da substância do corpo já é expelida em um jato forte.

Se este objeto é uma estrela, então o processo de seu rasgo (ou “rasgo”) pelas fortes forças gravitacionais do buraco negro ocorre fora do horizonte de eventos, e uma parte da massa original da estrela é violentamente ejetada para fora. Este, por sua vez, pode ser formado anel giratório do material (também conhecido como Disco de acumulação) em torno de um buraco negro que emite poderosos raios-X e luz visível – e às vezes ondas de rádio. Esses jatos são uma maneira pela qual os astrônomos podem inferir indiretamente a existência de um buraco negro. Eles são conhecidos comoEventos de turbulência de maré(TDE).

Por exemplo, os astrônomos anunciaram em 2018 primeira foto ao vivo Consequência de uma estrela ser dilacerada por um buraco negro 20 milhões de vezes maior que o nosso sol. O encontro ocorreu em um par de galáxias em colisão chamadas Arp 299, a 150 milhões de anos-luz da Terra. Os astrônomos usaram uma série de telescópios de rádio e infravermelho, incluindo o Very Long Baseline Array (VLBA), para acompanhar a formação e expansão do jato de matéria. A matéria foi expelida depois que uma estrela foi dilacerada por um buraco negro supermassivo no centro de uma das galáxias em colisão.

Os astrônomos descobriram Mais um TDE em 2020 (apelidado de AT 2019qiz), que forneceu a primeira evidência direta de que o fluxo de gás durante a desativação e acreção produz fortes emissões de luz e rádio observadas anteriormente.

No entanto, essas poderosas explosões de luz geralmente estão escondidas atrás de um véu de poeira interestelar e detritos, dificultando a detecção ou o estudo dos astrônomos com mais detalhes com telescópios ópticos ou de raios-X. “Este estudo demonstra o poder das pesquisas de rádio na detecção de TDEs”, disse o coautor Vikram Ravi, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, ao capturar jatos poderosos que brilham no sistema de radiofrequência. Os eventos são ferramentas potencialmente poderosas para estudar o funcionamento interno dos buracos negros.

O novo filtro TDE foi nomeado J1533 + 2727. O estagiário do ensino médio de Two Raffy o descobriu pela primeira vez quando era pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Harvard. Examinando os arquivos, eles notaram que uma imagem de um objeto de rádio brilhante tirada em meados da década de 1990 havia desaparecido significativamente em 2017. Eles encontraram imagens do mesmo objeto nos arquivos do Green Bank Telescope de 300 pés, que mostrou o objeto foi muito mais brilhante em 1986/1987.

Ainda reforçado por novas observações do VLA, Ravi e sua equipe concluíram que o objeto era um TDE – o resultado de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância que devorou ​​uma estrela e ejetou um poderoso rádio jato viajando próximo à velocidade da luz. A descoberta está sendo publicada em conjunto com astrônomos da Universidade de Toronto, que também encontraram o objeto de forma independente.

É o exemplo mais próximo desse tipo de filtro TDE até hoje, sugerindo que esses eventos de rádio brilhante podem ser mais comuns do que os astrônomos pensavam anteriormente. O grupo de Ravi já detectou outro possível TDE radioativo usando o VLA, embora também possa ser um brilho de um buraco negro supermassivo ativo.