Nas profundezas de um braço espiral externo da galáxia da Via Láctea, a cerca de 1.480 anos-luz da Terra, uma estrela (KIC 8462852, mas informalmente chamada "Estrela de Tabby" ou "Estrela de Boyajian") está agindo de maneiras que a comunidade astronômica mundial nunca viu Antes, desafiando todas as explicações conhecidas. Em intervalos aleatórios, sua luz dims por tanto quanto 22 por cento, e parece ter ficado dramaticamente mais escura ao longo do século passado.
Penn State e UC Berkeley astrônomo Jason Wright salientou que estes padrões de luz são semelhantes ao que poderíamos esperar se os estrangeiros construíram uma Esfera Dyson, uma megastrutura em torno da estrela para colher sua energia. Mas o mistério persiste à medida que a busca por explicações naturais se intensifica.
Desde agosto de 2016, Wright arredondou e analisou algumas das explicações mais comuns de ser um artefato dos instrumentos, uma nuvem do sistema solar, um enxame de cometas, o meio interestelar ou glóbulos Bok, até os buracos negros. Leia todas as possíveis causas de Wright em em seu blog fascinante, AstroWright .
Aqui estão seus pensamentos sobre a fonte sendo a possibilidade de um buraco negro:
Uma explicação muito popular sugerida, observa Wright, foi um buraco negro.Durante muito tempo, Wright tratou isso como um não-iniciador total: buracos negros são minúsculos, minúsculos, minúsculos e não têm a seção transversal geométrica para bloquear qualquer quantidade notável de luz. Além disso, eles tendem a gravitacional luz da lente, por isso, se realmente havia um buraco negro entre nós e estrela Boyajian que seria de esperar um brilho, não escurecimento. Finalmente, se ele estiver perto o suficiente para sugar qualquer material, veríamos a estrela de Boyajian ficar mais brilhante da acreção, veríamos a luz do rádio para os raios X das interações, e veríamos variações de RV para arrancar. Então, nenhum buraco negro, certo?
Portanto, é irônico que encontramos outra maneira de fazê-lo. Aqui está a idéia: os mergulhos realmente sugerem uma estrutura de pequena escala no material intermediário, mas o escurecimento de longo prazo sugere uma distribuição suave. Uma solução é um disco gigantesco com características anulares, como um disco protoplanetário com lacunas e ondas de planetas e protoplanetas. Os prazos envolvidos (115 anos!) Significam que deve ser ENORME - como 600 UA através. O que poderia hospedar um disco, mas ter escapado totalmente aviso?Afinal, Boyajian et al. Usado óptica adaptativa para caçar qualquer coisa próxima que poderia fazer o truque, e só encontrou um anão M 2 arcseconds distância.
Bem, deve ser muito grande, e deve estar escuro. Os remanescentes estelares fazem o truque: uma anã branca fria, uma estrela de nêutrons quiescente, ou um buraco negro. Concentramo-nos na solução de buraco negro em nosso trabalho.
O disco de buraco negro de Interstellar, com a gravidade do buraco negro distorcendo a imagem do disco. Nosso cenário é muito menos fotogênico: o disco de fechamento está desaparecido, e apenas um disco muito grande e muito frio de poeira e detritos permanece. Além disso, nosso buraco negro é várias massas solares, não vários milhões.
A idéia é que depois de uma explosão de supernova, haverá material que cai de volta para o buraco negro remanescente, onde a conservação do momento angular exige que ele colapse a um disco, e alguma quantidade de material para mover-se para fora, enquanto um monte de espirais Em e accretes para o buraco negro. Eventualmente, o buraco negro termina sua refeição, e vai quiescente, deixando para trás uma grande lacuna interior dentro de um grande anel de detritos fora. Este anel agora pode ficar muito frio (o objeto central é escuro, nada para aquecê-lo), fino e largo.
Então, ele funciona? Poderia realmente haver um buraco negro alinhado com estrela de Boyajian? Bem, o alinhamento não precisa ser muito bom: o disco precisa ter um grande pedaço do céu para que o escurecimento persista ao longo de 115 anos (um par de arcossegundos, pelo menos). O buraco negro em si é pequeno e seria improvável que realmente vá entre nós e Boyajian's Star.
Calculamos o volume de espaço sondado por Kepler para objetos com esse tamanho (ângulo quadrado vezes a distância típica em cubos), multiplicado pelo número de estrelas observadas por Kepler e decidimos que precisávamos de cerca de 10 bilhões de buracos negros de disco na Via Láctea por um Ter tido uma boa chance de perguntar na frente de ~ 1 tal estrela no campo. Isso não é muito longe do número estimado de buracos negros na galáxia! Assim, os números não são demasiado maus!
Eu realmente gosto deste, mas ainda não há nenhuma evidência observacional de que tais discos existem, ou que eles são comuns o suficiente para Kepler ter encontrado um. Nós não fizemos um cálculo rigoroso das probabilidades, assim que poderia ainda desmoronar após uma inspeção mais próxima. Dadas as incertezas, dou-lhe um veredicto subjetivo de: menos plausível.
Mas o que dizer de um disco de buraco negro em órbita: eu esperava que pudéssemos fazer um alinhamento mais provável colocando o buraco negro em órbita ao redor da Estrela de Boyajian, mas acontece que isso torna as coisas muito mais difíceis. Além da baixa probabilidade de tal companheiro binário em primeiro lugar, as chances de que ele estaria em uma parte de sua órbita de tal forma que nós veríamos que ele é muito baixo, como 1 em um milhão de baixa.Desde Kepler só olhou para 100.000 estrelas, e uma vez que cada estrela não tem um tal companheiro, este não funciona. Veredicto subjetivo: não é provável.
A busca continua!
O Galaxy diário via psu.edu/astrowright e aasnova.org
Nenhum comentário:
Postar um comentário