Um objeto estranho que os astrônomos acham que é um buraco negro errante que veio de uma pequena galáxia caindo em uma maior foi descoberto usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA e observatório XMM-Newton de raios-X da ESA. O novo estudo relata a descoberta de um desses buracos negros extremamente luminosos "vagando" em direção à borda da galáxia lenticular GJ1417 + 52, que está localizado a cerca de 4,5 bilhões de anos luz da Terra.
Os astrônomos acreditam que buracos negros supermassivos, com cerca de 100.000 a 10 bilhões de vezes a massa do Sol, estão nos centros da maioria das galáxias. Também há evidência para a existência dos chamados buracos negros de massa intermediária, que têm massas baixas que variam entre cerca de 100 e 100.000 vezes a do sol.
Ambos os tipos de objetos podem ser encontrados longe do centro de uma galáxia, após uma colisão e fusão com outra galáxia que contém um buraco negro maciço. Como as estrelas, gás e poeira a partir da segunda galáxia movimento através do primeiro, seu buraco negro iria mover com ele.
Este objeto, conhecido como XJ1417 + 52, foi descoberto durante longas observações de uma região especial, o chamado Extensão Groth Faixa, com dados do XMM-Newton e Chandra obtidos entre 2000 e 2002. Seu brilho extremo faz com que seja provável que seja um buraco negro com uma massa estimada em cerca de 100.000 vezes a do sol, assumindo que a força de radiação em torno matéria é igual à força gravitacional.
O painel principal deste gráfico tem uma imagem de luz óptica de campo amplo, do Telescópio Espacial Hubble. O buraco negro e sua galáxia hospedeira estão localizados dentro da caixa no canto superior esquerdo. A inserção à esquerda contém close-up do Hubble da GJ1417 + 52. Dentro deste inserir o círculo mostra uma fonte de ponto-like na periferia norte da galáxia que pode ser associado com XJ1417 + 52.
A inserção da direita é a imagem do raio X de Chandra da XJ1417 + 52 em roxo, cobrindo a mesma região que o Hubble close-up. Esta é uma fonte pontual, com nenhuma evidência para visto emissão de raios-X prolongado.
As observações do Chandra e XMM-Newton mostram a saída de raios-X de XJ1417 + 52 é tão alta que os astrônomos classificar esse objeto como uma "fonte de raios-X hiper-luminosa" (HLX). Estes são objetos que são 10.000 a 100.000 vezes mais luminosa em raios-X do que os buracos negros estelares, e 10 a 100 vezes mais poderosas do que as fontes de raios-X ultraluminosas, ou ULXs.
Na sua XJ1417 pico + 52 é cerca de dez vezes mais luminosa que a fonte de raios-X mais brilhante já visto para um buraco negro errante. Também é cerca de 10 vezes mais distante do que o recorde anterior para um buraco negro errante.
A emissão de raios-X brilhantes deste tipo de buraco negro vem de material que cai em direção a ela. Os raios-X de XJ1417 + 52 atingiu pico de brilho em raios-X, entre 2000 e 2002. A fonte não foi detectado mais tarde Chandra e XMM observações obtidas em 2005, 2014 e 2015. No geral, o brilho de raios-X da fonte tem diminuído em pelo menos um fator de 14 entre 2000 e 2015.
Os autores teorizam que a explosão de raios-X visto em 2000 e 2002 ocorreu quando uma estrela passou muito perto do buraco negro e foi dilacerado por forças de maré. Alguns dos escombros gasosos teria sido aquecido e tornar-se brilhantes em raios-X, uma vez que caiu para o buraco negro, fazendo com que o pico de emissões.
A localização e o brilho da fonte óptica na imagem do Hubble, que pode estar associada a XJ1417 + 52 sugerem que o buraco negro poderia ter originalmente pertencia a uma pequena galáxia que se chocou com o maior GJ1417 + 52 galáxia, despojamento mais de estrelas da galáxia mas deixando para trás o buraco negro e suas estrelas vizinhas no centro da pequena galáxia. Se essa idéia estiver correta as estrelas circundantes são o que é visto na imagem do Hubble.
Crédito da imagem: Raio-X: NASA / CXC / UNH / D.Lin et al; Optical: NASA / STScI
O Galaxy diário via Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
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