Crédito da imagem: Chandra
Os astrônomos anunciaram nesta semana que viram o ciclo de vida completo dos jatos de raios X saindo de um buraco negro. Os jatos estavam viajando quase à velocidade da luz até este ano, quando começaram a desacelerar por causa das interações com o gás interestelar. Jatos semelhantes foram vistos emanando de buracos negros supermassivos, mas eles levam milhares de anos para passar por esse processo.
Pela primeira vez, os astrônomos acompanharam o ciclo de vida dos jatos de raios X a partir de um buraco negro. Uma série de imagens do Observatório de Raios-X Chandra da NASA revelou que, à medida que os jatos evoluíam, eles viajaram quase à velocidade da luz por vários anos antes de desacelerar e desaparecer.
"Assistir a esses jatos desacelerando e desaparecendo é como assistir a um filme em lapso de tempo da ascensão e queda da Idade do Bronze", disse Stephane Corbel, da Universidade de Paris VII, e a Comissão Francesa de Energia Atômica em Saclay, principal autor de um artigo. na edição de 4 de outubro da revista Science. "Como os jatos vieram de um buraco negro estelar em nossa galáxia, observamos em alguns anos desenvolvimentos que levariam milhares de anos para ocorrer em torno de um buraco negro supermassivo em uma galáxia distante".
Os astrônomos usam o Chandra e os radiotelescópios para observar dois jatos opostos de partículas de alta energia emitidas após uma explosão, detectada pela primeira vez em 1998 pelo Rossi X-ray Timing Explorer da NASA, do sistema de estrela dupla XTE J1550-564. Os jatos de raios-X, que exigem uma fonte contínua de elétrons de trilhões de voltagem para permanecerem brilhantes, foram observados se movendo a cerca da metade da velocidade da luz. Quatro anos depois, eles estão agora com mais de três anos-luz de diferença e desacelerando. Recentemente, um dos jatos desapareceu.
"A ejeção de jatos de buracos negros estelares e supermassivos é uma ocorrência comum no universo, por isso é extremamente importante entender o processo", disse John Tomsick, da Universidade da Califórnia, em San Diego, e autor de um artigo do Astrophysical Journal. para publicação em janeiro de 2003, descrevendo a pesquisa. "Pela primeira vez, observamos um jato desde a explosão inicial até desacelerar e desaparecer."
As observações indicam que um jato, o jato oriental, está se movendo ao longo de uma linha inclinada em direção à Terra, enquanto o jato ocidental está apontado para longe da Terra. Esse alinhamento explica por que o jato oriental parece ter viajado mais longe do buraco negro do que o oeste. No entanto, com esse alinhamento, o jato oriental deveria ser mais brilhante que o ocidental, enquanto o jato ocidental era na verdade três vezes mais brilhante.
“Isso representa um quebra-cabeça. O modelo simples para jatos não explica o que estamos vendo ”, disse Philip Kaaret, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, em Cambridge, Massachusetts, e autor principal de outro artigo do Astrophysical Journal no XTE J1550-564. "Ou o buraco negro pode, de alguma forma, estar alimentando mais energia no jato ocidental, ou esse jato atingiu uma nuvem densa."
À medida que os jatos atravessam o gás interestelar, a resistência do gás os retarda, como a resistência do ar retarda objetos em movimento na Terra. Embora se acredite que todos os jatos desacelerem dessa maneira, as observações do XTE J1550-564 marcam a primeira vez que os jatos foram capturados no ato de desacelerar. A desaceleração observada ressalta o valor de pequenos buracos negros estelares em nossa galáxia para estudar processos semelhantes que ocorrem em quasares distantes e núcleos galácticos ativos.
O XTE J1550-564, a cerca de 17.000 anos-luz da Terra, foi observado com o espectrômetro avançado de imagens CCD da Chandra e os instrumentos de grade de transmissão de alta energia. Os dados de rádio utilizados neste estudo foram obtidos pelo Australia Telescope Compact Array.
O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra do Office of Space Science, Washington, e a TRW, Inc., Redondo Beach, Califórnia, é o principal contratado. O Chandra X-ray Center do Smithsonian controla as operações científicas e de vôo de Cambridge, Massachusetts.
Fonte original: Chandra News Release
