O universo tem tantos buracos negros que é impossível contá-los todos. Pode haver 100 milhões desses intrigantes objetos astrais só em nossa galáxia. Quase todos os buracos negros caem em uma das duas classes: grande e colossal. Os astrônomos sabem que os buracos negros que vão de cerca de 10 vezes a 100 vezes a massa do nosso Sol são os restos de estrelas moribundas, e que os buracos negros supermassivos, mais de um milhão de vezes a massa do sol, habitam os centros da maioria das galáxias.
Esta imagem da galáxia Messier 82 abaixo é um composto de dados do Chandra X-Ray Observatory, o Telescópio Espacial Hubble e do Telescópio Espacial Spitzer. O buraco negro de massa intermédia M82 X-1 é o objeto mais brilhante no inserir, em cerca de duas horas, perto do centro da galáxia. Crédito: NASA / H. Feng et al.
Mas espalhados por todo o universo como oásis em um deserto são alguns buracos negros aparentes de um tipo mais misterioso. Variando de uma centena de vezes a algumas centenas de milhares de vezes a massa do Sol, esses buracos negros de massa intermédia são tão difíceis de medir que mesmo a sua existência é por vezes contestada. Pouco se sabe sobre como se formam. E alguns astrónomos questionam se eles se comportam como outros buracos negros.
Agora, uma equipe de astrônomos conseguiu medir com precisão - e confirmando, assim, a existência de - um buraco negro de cerca de 400 vezes a massa do nosso Sol, numa galáxia 12 milhões de anos-luz da Terra. A descoberta, pela Universidade de Maryland departamento de astronomia Dheeraj Pasham e dois colegas, foi publicado online 17 de agosto na revista Nature.
Co-autor Richard Mushotzky, professor de astronomia UMD, diz que o buraco negro em questão é uma versão apenas do tamanho de um direito desta classe de objetos astrais.
"Objetos nesta escala são o mínimo esperado de todos os buracos negros", diz Mushotzky. "Os astrônomos têm vindo a pedir, não existem esses objetos ou não que eles existem? Quais são suas propriedades? Até agora não tivemos os dados para responder a essas perguntas. "Embora o buraco negro de massa intermédia que a equipe estudada não é a primeira medida, é o primeiro de modo medido com precisão, Mushotzky diz", estabelecendo-o como um convincente exemplo desta classe de buracos negros. "
Desde os anos 1970 os astrônomos observaram algumas centenas de objetos que eles achavam que eram buracos negros de massa intermédia. Mas eles não podiam medir sua massa, de modo que não podia ter certeza. "Por razões que são muito difíceis de entender, esses objetos têm resistido técnicas de medição padrão", diz Mushotzky.
Pasham focada em um objeto em Messier 82, uma galáxia na constelação de Ursa Maior. Messier 82 é o nosso mais próximo "galáxia starburst", onde jovens estrelas estão se formando. A partir de 1999 um telescópio satélite da NASA, o Observatório de Raios-X Chandra, detectou raios-X em Messier 82 a partir de um objeto brilhante prosaicamente apelidado M82 X-1. Os astrônomos, incluindo Mushotzky e co-autor Tod Strohmayer do Goddard Space Flight Center da NASA, suspeitos por cerca de uma década que o objeto era um buraco negro de massa intermédia, mas estimativas de sua massa não eram definitivas suficiente para confirmar isso.
Entre 2004 e 2010, Rossi X-Ray Timing Explorer, (RXTE) telescópio satélite da NASA observou M82 X-1 cerca de 800 vezes, registrando partículas de raios-x individuais emitidos pelo objeto. Pasham mapeada a intensidade e comprimento de onda de raios-x em cada sequência, então as sequências cosido em conjunto e os resultados analisados.
Entre o material que circunda a suspeita de buraco negro, ele avistou dois foguetes de repetição de luz. As chamas mostrou um padrão rítmico de pulsos de luz, uma ocorrência 5,1 vezes por segundo e os outros 3,3 vezes por segundo - ou uma proporção de 3: 2.
As duas oscilações de luz eram como duas partículas de poeira presos nos sulcos de um disco de vinil girando em uma plataforma giratória, diz Mushotzky. Se as oscilações foram batidas musicais, que iria produzir um ritmo sincopado específico. Pense em um latino-flexionadas bossa nova, ou uma música de White Album dos Beatles:
Na música, este é um 3: batida 2. Os astrônomos podem usar um 3: 2 oscilação de luz para medir a massa de um buraco negro. A técnica tem sido usada em pequenos buracos negros, mas nunca foi aplicado a buracos negros de massa intermédia.
Pasham usado as oscilações estimar que M82 X-1 é 428 vezes a massa do Sol, mais ou menos 105 massas solares. Ele não propõe uma explicação de como essa classe de buracos negros formados. "Precisávamos confirmar sua existência observationally primeiro", diz ele. "Agora, os teóricos pode começar a trabalhar."
Embora o telescópio Rossi já não está operacional, a Nasa planeja lançar um novo telescópio de raios-X, a Estrela de Nêutrons Interior Composition Explorer (melhor), em cerca de dois anos. Pasham, que iniciará uma posição de pesquisa pot-doutorado na NASA Goddard no final de agosto, identificou seis possíveis buracos negros de massa intermédia que AGRADÁVEL pode explorar.
Este trabalho é baseado em observações feitas com o raio-X Rossi, Timing Explorer (RXTE), administrado e controlado pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. O conteúdo deste artigo não refletem necessariamente a opinião da NASA ou Goddard Space Flight center.
The Daily Galaxy via University of Maryland
Crédito para Messier 82: Jordell Bank Observatory
Nenhum comentário:
Postar um comentário