Um enxame de 10.000 ou mais buracos negros podem estar orbitando buraco negro supermassivo da Via Láctea, segundo os resultados de NASA Observatório de Raios-X Chandra . Isso representaria a maior concentração de buracos negros em qualquer lugar do Galaxy. Estes relativamente pequenas, de massa estelar buracos negros, junto com estrelas de nêutrons, parecem ter migrado para o centro galáctico ao longo de vários bilhões de anos.
A descoberta foi feita em 2011 como parte do monitoramento da região em torno de Sagitário A * (Sgr A *), o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea Observatório Espacial de Raios-X Chandra de.
Entre os milhares de fontes de raios-X detectados dentro de 70 anos-luz de Sgr A *, Muno e seus colegas procurou por aqueles com maior probabilidade de ser ativo buracos negros e estrelas de nêutrons, selecionando apenas as fontes mais brilhantes que também apresentaram grandes variações em sua X- saída ray. "Embora a região em torno de Sgr A * está repleto de estrelas, espera-se que só havia uma chance de 20 por cento que iríamos encontrar até mesmo um binário de raios-X dentro de um raio de três-luz-ano", disse Muno. "A alta concentração observada dessas fontes implica que um grande número de buracos negros e estrelas de nêutrons se reuniram no centro da Galáxia."
"O centro da nossa galáxia da Via Láctea é um lugar de extremos", diz Mark Morris, especialista em O Centro Galáctico na UCLA."Para cada estrela no nosso céu noturno, por exemplo, haveria um milhão para alguém olhando para cima de um planeta perto do centro galáctico. Então estrelas são embalados muito perto juntos. Então, há que buraco negro supermassivo que está sentado lá, relativamente calma, por enquanto, mas ocasionalmente produzir uma manifestação dramática da energia. O grupo centro UCLA Galactic sido usar os telescópios Keck, no Havaí para seguir a sua actividade para os últimos 17 anos, observando não só a emissão de flutuação do buraco negro, mas também observando as estrelas em torno dele como eles rapidamente orbitam o buraco negro. "
Morris havia previsto uma década atrás, que um processo chamado de fricção dinâmica causaria buracos negros estelares a afundar em direção ao centro da Galáxia. Os buracos negros são formados como remanescentes das explosões de estrelas massivas e têm massas de cerca de 10 sóis. Como os buracos negros orbitam o centro da galáxia a uma distância de vários anos-luz, eles puxam em estrelas vizinhas, que puxe o buracos negros. O efeito líquido é que os buracos negros em espiral para dentro, e as estrelas de baixa massa sair. A partir da estimativa do número de estrelas e buracos negros na região do Centro Galáctico, o atrito dinâmico é esperado para produzir um enxame denso de 20.000 buracos negros no prazo de três anos-luz de Sgr A *. Um efeito similar é no trabalho para estrelas de nêutrons, mas em menor medida, porque eles têm uma massa inferior.
Uma vez que os buracos negros estão concentrados perto de Sgr A *, eles terão numerosos encontros próximos com estrelas normais lá, alguns dos quais se encontram em sistemas binários de estrelas. A intensa gravidade de um buraco negro pode induzir uma estrela comum para "mudar de parceiro" e emparelhar-se com o buraco negro ao ejetar seu companheiro. Este processo e um semelhante para estrelas de nêutrons são esperados para produzir várias centenas de buracos negros e estrelas de nêutrons sistemas binários.
Os buracos negros e estrelas de nêutrons no cluster são esperados para, gradualmente, ser engolida pelo buraco negro supermassivo, Sgr A *, a uma taxa de cerca de um a cada milhão de anos. A este ritmo, cerca de 10.000 buracos negros e estrelas de nêutrons teria sido capturado em alguns bilhões de anos, adicionando cerca de 3 por cento para a massa do buraco negro supermassivo central, que é actualmente estimada para conter a massa de 3,7 milhões de sóis.
Nesse meio tempo, a aceleração de estrelas de pequena massa por buracos negros será ejetado estrelas de baixa massa da região central. Esta expulsão irá reduzir a probabilidade de que as estrelas normais serão capturados pelo buraco negro supermassivo central. Isso pode explicar por que as regiões centrais de algumas galáxias, incluindo a Via Láctea, são relativamente tranqüila, embora eles contêm um buraco negro supermassivo
O buraco negro no centro de nossa galáxia da Via Láctea é um monstro que contém cerca de 4 milhões de vezes mais material do que o nosso sol. Mas em comparação com os buracos negros gigantes nos centros de outras galáxias, o nosso buraco negro é estranhamente silenciosa.
Uma equipe de astrônomos japoneses podem ter ajudado a resolver o mistério. Usando quatro satélites que captam os raios X do espaço sideral, eles encontraram evidências de que o nosso buraco negro de repente emitiu uma explosão poderosa de luz de raios-X de 300 anos atrás
"Nós já se perguntou por buraco negro da Via Láctea parece ser um gigante adormecido", diz líder da equipe Tatsuya Inui, da Universidade de Kyoto, no Japão. "Mas agora percebemos que o buraco negro foi muito mais ativo no passado. Talvez ele está apenas descansando depois de uma grande explosão."
O buraco negro em si é conhecido como Sagitário A * (pronunciado "A-estrela"), por sua localização, na constelação de Sagitário.Normalmente, o buraco negro é calmo, produzindo milhares de milhões de vezes menos energia do que os buracos negros gigantes em outras galáxias. Mas de acordo com Inui e seus colegas, o buraco negro deve ter produzido uma incrível explosão de luz de raios-X de três séculos atrás. Eles fizeram esta descoberta ao perceber um estranho efeito conhecido como "ecos de luz".
Ecos de luz são semelhantes ao som ecoa ouvimos quando as ondas sonoras reverberar em uma sala ou vale. No caso de ecos de luz, os raios-X produzidos pela explosão gigante foram correndo para o exterior através de biliões de milhas de espaço à velocidade da luz. Trezentos anos depois, eles viajaram longe o suficiente para que eles atinjam uma nuvem de gás gigante conhecido comoSagitário B2 . Uma vez que eles penetram esta nuvem, eles aquecem o gás, e fazê-lo brilhar intensamente em raios-X. Mas uma vez que os raios-X passam através da nuvem, ele esfria, e seu brilho se desvanece de volta ao normal. Sagitário B2 funciona como um espelho gigante. Os ecos de luz no interior da nuvem dar astrônomos um registro de saída de energia do buraco negro 300 anos antes.
Usando Suzaku do Japão e ASCA satélites de raios-X, o Observatório de raios-X Chandra, da NASA, e do Observatório XMM-Newton de raios-X da Agência Espacial Europeia, a equipe de Inui poderia observar o comportamento da nuvem.
"Ao observar como esta nuvem iluminada e desapareceu ao longo de 10 anos, poderia rastrear a atividade do buraco negro há 300 anos", diz o membro da equipa Katsuji Koyama, da Universidade de Kyoto. "O buraco negro foi um milhão de vezes mais brilhante três séculos atrás. Deve ter desencadeado um alargamento incrivelmente poderoso."
Leva luz do centro da galáxia da Via Láctea cerca de 26 mil anos para chegar à Terra, por isso, quando os astrônomos observar o buraco negro ea nuvem de gás, eles estão realmente vendo acontecimentos que tiveram lugar 26 mil anos atrás. Naquela época, a Terra ainda estava mergulhado na última idade do gelo, e os seres humanos viviam em cavernas.
Os astrônomos não sei por que Sagittarius A * produzido um poderoso queimador tais três séculos atrás. Uma possibilidade, diz Koyama, que é uma estrela gigante explodiu. A onda de choque da explosão arado gás e varreu-lo para o buraco negro, levando a um frenesi temporária que despertou o buraco negro de seu sono e produziu o alargamento gigante.
Em 14 de setembro de 2013, os astrônomos captou o maior alargamento do raio-X já detectado a partir de Sagitário A * (Sgr A *) mostrado na imagem na parte superior da página. Este evento, que foi capturado pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA, foi 400 vezes mais brilhantes do que a saída de raios-X habitual de Sgr A *, tal como descrito em nosso comunicado de imprensa. A parte principal deste gráfico mostra a área em torno de Sgr A * em uma imagem Chandra onde baixa, média e de alta energia raios-X são vermelho, verde e azul, respectivamente. A caixa de inserção contém um filme de raios-X da região perto de Sgr A * e mostra o alargamento gigante, junto com muito mais constante emissão de raios-X a partir de um magnetar nas proximidades, no canto inferior esquerdo. Um magnetar é uma estrela de nêutrons com um campo magnético forte. Um pouco mais de um ano depois, os astrônomos viram outro surto de Sgr A * que era 200 vezes mais brilhante do que seu estado normal em Outubro de 2014.
Os astrónomos têm duas teorias sobre o que poderia estar causando esses "megaflares" de Sgr A *. A primeira idéia é que a forte gravidade em torno de Sgr A * rasgou um asteróide na sua vizinhança, aquecendo os detritos a temperaturas de raios-X que emite antes de devorá os restos. Sua outra explicação proposta envolve os fortes campos magnéticos em torno do buraco negro. Se as linhas de campo magnético reconfigurado-se e voltar a ligar, isto também pode criar uma grande explosão de raios-X. Tais eventos são vistos regularmente sobre o Sol e os eventos em torno de Sgr A * parecem ter um padrão semelhante nos níveis de intensidade para aqueles.
Os investigadores têm vindo a utilizar Chandra para monitorar Sgr A * uma vez que o telescópio foi lançado em 1999. Recentemente, astrônomos foram acompanhando de perto Sgr A * para ver se o buraco negro iria consumir partes de uma nuvem de gás nas proximidades da conhecida como G2 e causar explosões em raios-X. Devido à distância do G2 de Sgr A *, no momento do alargamento setembro 2013, no entanto, os pesquisadores não acho que a nuvem de gás foi responsável pelo pico de raios-X.
Para além dos alargamentos gigantes, a campanha G2 observando com Chandra também recolhidos mais dados sobre o magnetoestrela localizado perto de Sgr A *. Este magnetar está passando por um longo explosão de raios-X, e os dados do Chandra estão permitindo que os astrônomos a entender melhor esse objeto incomum.
O Galaxy diário via chandra.harvard.edu
Nenhum comentário:
Postar um comentário