Telescópios espaciais observam explosão sem precedentes

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De um comunicado de imprensa da NASA:

O Swift, o Telescópio Espacial Hubble e o Observatório de Raios-X Chandra se uniram para estudar uma das explosões cósmicas mais intrigantes já observadas. Mais de uma semana depois, a radiação de alta energia continua a clarear e desaparecer de sua localização.

Os astrônomos dizem que nunca viram nada tão brilhante, duradouro e variável antes. Normalmente, as explosões de raios gama marcam a destruição de uma estrela massiva, mas a emissão de queima desses eventos nunca dura mais do que algumas horas.

Embora as pesquisas estejam em andamento, os astrônomos dizem que a explosão incomum provavelmente surgiu quando uma estrela vagou muito perto do buraco negro central de sua galáxia. Forças de maré intensas rasgaram a estrela e o gás infalente continua a fluir em direção ao buraco. De acordo com este modelo, o buraco negro giratório formava um jato que jorrava ao longo de seu eixo rotacional. Uma poderosa explosão de raios X e gama é vista se este jato é apontado em nossa direção.

Em 28 de março, o Telescópio de Alerta de Explosão de Swift descobriu a fonte na constelação de Draco quando entrou em erupção com a primeira de uma série de poderosas explosões de raios-X. O satélite determinou uma posição para a explosão, agora catalogada como explosão de raios gama (GRB) 110328A e informou os astrônomos em todo o mundo.

Quando dezenas de telescópios se viraram para estudar o local, os astrônomos notaram rapidamente que uma galáxia pequena e distante apareceu muito perto da posição Swift. Uma imagem profunda tirada pelo Hubble em 4 de abril identifica a fonte da explosão no centro desta galáxia, que fica a 3,8 bilhões de anos-luz de distância.

Nesse mesmo dia, os astrônomos usaram o Observatório de raios-X Chandra da NASA para fazer uma exposição de quatro horas da fonte intrigante. A imagem, que localiza o objeto 10 vezes mais precisamente do que Swift, mostra que ele está no centro da galáxia que o Hubble fotografou.

“Conhecemos objetos em nossa própria galáxia que podem produzir explosões repetidas, mas são milhares a milhões de vezes menos potentes do que as que estamos vendo agora. Isso é realmente extraordinário ”, disse Andrew Fruchter, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, em Baltimore.

"Aguardamos ansiosamente a observação do Hubble", disse Neil Gehrels, o principal cientista da Swift no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "O fato de a explosão ter ocorrido no centro de uma galáxia nos indica que é mais provável associado a um enorme buraco negro. Isso resolve uma questão fundamental sobre o evento misterioso. ”

A maioria das galáxias, incluindo a nossa, contém buracos negros centrais com milhões de vezes a massa do sol; os das maiores galáxias podem ser mil vezes maiores. A estrela rompida provavelmente sucumbiu a um buraco negro menos massivo que o da Via Láctea, que tem uma massa quatro milhões de vezes a do nosso sol

Os astrônomos já haviam detectado estrelas interrompidas por buracos negros supermassivos, mas nenhum mostrou o brilho e a variabilidade dos raios X vistos no GRB 110328A. A fonte foi queimada repetidamente. Desde 3 de abril, por exemplo, ele é iluminado mais de cinco vezes.

Os cientistas pensam que os raios X podem ser provenientes de matéria que se aproxima da velocidade da luz em um jato de partículas que se forma quando o gás da estrela cai em direção ao buraco negro.

"A melhor explicação no momento é que estamos olhando para o cano deste jato", disse Andrew Levan, da Universidade de Warwick, no Reino Unido, que liderou as observações do Chandra. "Quando olhamos diretamente para esses jatos, um aumento de brilho nos permite ver detalhes que, de outra forma, não perceberíamos."

Esse aumento de brilho, chamado de raio relativístico, ocorre quando a matéria que se aproxima da velocidade da luz é vista quase de frente.

Os astrônomos planejam observações adicionais do Hubble para ver se o núcleo da galáxia muda de brilho.

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