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    Ejeções extremas de jato do buraco negro de raios-X binário V404 Cygni

    V404 Cygni é um sistema estelar binário no qual uma estrela semelhante ao Sol é orbitada por um buraco negro. Os raios X são produzidos quando a gravidade do buraco negro puxa a matéria da estrela normal. Nesta imagem de raio-X, V404 Cyg é a fonte do ponto brilhante no centro e os anéis brilhantes são "ecos" de raios-X produzidos por paredes de poeira. Os astrônomos modelaram a erupção recente como uma combinação de oito ejeções discretas. Crédito:Andrew Beardmore (Universidade de Leicester) e NASA / Swift

    Um buraco negro binário de raios-X (BHXB) é um buraco negro orbitando uma estrela normal. Quando a matéria da estrela normal se acumula no buraco negro, um jato de partículas carregadas é ejetado em velocidades relativísticas (perto da luz), e essas partículas emitem forte radiação de raios-X. Os processos envolvidos são considerados semelhantes aos ativos sob as condições mais dramáticas em núcleos galácticos ativos. Os BHXBs mais conhecidos estão localizados em nossa galáxia, e estando muito mais próximos de nós, eles podem ser estudados com mais detalhes do que seus primos mais distantes.

    Os binários de raios-X de buracos negros ocasionalmente surgem em explosões que podem durar de dias a semanas, oferecendo uma oportunidade de sondar como seus jatos evoluem. Dois tipos diferentes de jatos relativísticos são conhecidos, dependendo da taxa de acréscimo de massa no sistema. Com baixas taxas de acúmulo de massa, os campos magnéticos dobram o jato compacto, levando-o a emitir radiação. Com altas taxas de acúmulo, ejetados de jato discreto são lançados que podem interferir neste processo de várias maneiras, resultando em características de emissão mais complexas. (Um terceiro tipo muito raro de emissão exibe oscilações quase periódicas.) Geralmente, há alguns eventos BHXB brilhantes a cada ano, mas o tipo mais poderoso ocorre apenas uma vez por década.

    Em 15 de junho, 2015, o BHXB V404 Cygni passou por um raro, explosão ativa, e os astrônomos do CfA Glen Petitpas e Mark Gurwell eram membros de uma equipe que obteve rádio simultâneo por meio de observações submilimétricas da emissão usando o Submillimeter Array junto com o Very Large Array e o James Clerk Maxwell Telescope (SCUBA-2). Eles monitoraram a atividade durante quatro horas, durante o qual eles viram vários, flares mudando rapidamente que eram brilhantes em todas as frequências que observaram. O modelo mais adequado do cientista funcionou bem com oito modelos discretos, bipolar, eventos de ejeção do jato. O modelo também estimou a velocidade, propriedades estruturais, geometria, e energética dos jatos. Estas observações coordenadas sem precedentes de um BHXB destacam a importância das observações multibanda no estudo da emissão do jato BHXB.


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