Esta imagem mostra a explosão de raios-X do buraco negro MAXI J0637-043, detectado pelo instrumento REXIS na espaçonave OSIRIS-REx da NASA. A imagem foi construída usando dados coletados pelo espectrômetro de raios-X enquanto REXIS fazia observações do espaço ao redor do asteróide Bennu em 11 de novembro, 2019. A explosão é visível no centro da imagem, e a imagem é sobreposta com o membro de Bennu (inferior direito) para ilustrar o campo de visão do REXIS. Crédito:NASA / Goddard / Universidade do Arizona / MIT / Harvard
Estudantes universitários e pesquisadores trabalhando em uma missão da NASA orbitando um asteróide próximo à Terra fizeram uma detecção inesperada de um fenômeno a 30 mil anos-luz de distância. Último outono, o Regolith X-Ray Imaging Spectrometer (REXIS) construído por estudantes a bordo da espaçonave OSIRIS-REx da NASA detectou um novo buraco negro na constelação de Columba enquanto fazia observações do limbo do asteroide Bennu.
REXIS, um instrumento do aluno do tamanho de uma caixa de sapatos, foi projetado para medir os raios-X que Bennu emite em resposta à radiação solar incidente. Os raios X são uma forma de radiação eletromagnética, como luz visível, mas com uma energia muito maior. REXIS é um experimento colaborativo liderado por estudantes e pesquisadores do MIT e Harvard, quem propôs, construído, e operar o instrumento.
Em 11 de novembro, 2019, enquanto o instrumento REXIS estava realizando observações científicas detalhadas de Bennu, ele capturou raios X irradiando de um ponto fora da borda do asteróide. "Nossas verificações iniciais não mostraram nenhum objeto previamente catalogado naquela posição no espaço, "disse Branden Allen, um cientista de pesquisa de Harvard e supervisor de estudante que primeiro identificou a fonte nos dados REXIS.
O objeto brilhante acabou por ser um buraco negro binário de raios-X recentemente em chamas - descoberto apenas uma semana antes pelo telescópio MAXI do Japão - designado MAXI J0637-430. O telescópio Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) da NASA também identificou a explosão de raios-X alguns dias depois. Ambos MAXI e NICER operam a bordo da Estação Espacial Internacional da NASA e detectaram o evento de raios-X da órbita baixa da Terra. REXIS, por outro lado, detectou a mesma atividade a milhões de milhas da Terra enquanto orbitava Bennu, a primeira explosão desse tipo já detectada no espaço interplanetário.
Esta visualização simula uma explosão de raios-X do buraco negro MAXI J0637-043, detectado pelo instrumento REXIS na espaçonave OSIRIS-REx da NASA, à medida que se move pela linha de visão do REXIS. Inicialmente, a explosão é visivelmente intensa, mas desaparece gradualmente à medida que diminui. A animação foi construída usando dados coletados pelo espectrômetro de raios-X enquanto REXIS fazia observações do espaço ao redor do asteróide Bennu em 11 de novembro, 2019. Crédito:NASA / Goddard / Universidade do Arizona / MIT / Harvard
"Detectar esta explosão de raios-X é um momento de orgulho para a equipe REXIS. Isso significa que nosso instrumento está funcionando conforme o esperado e no nível exigido dos instrumentos científicos da NASA, "disse Madeline Lambert, um estudante de pós-graduação do MIT que projetou as sequências de comando do instrumento que revelou o buraco negro por acaso.
Explosões de raios-X, como aquele emitido pelo buraco negro recém-descoberto, só pode ser observada do espaço, uma vez que a atmosfera protetora da Terra protege nosso planeta dos raios-X. Essas emissões de raios-X ocorrem quando um buraco negro atrai matéria de uma estrela normal que está em órbita ao seu redor. À medida que a matéria espirala em um disco giratório em torno do buraco negro, uma enorme quantidade de energia (principalmente na forma de raios X) é liberada no processo.
"Queremos treinar os alunos na construção e operação de instrumentos espaciais, "disse o professor do MIT Richard Binzel, cientista de instrumentos para o experimento do aluno REXIS. "Acontece que, a maior lição é estar sempre aberto para descobrir o inesperado. "
O principal objetivo do instrumento REXIS é preparar a próxima geração de cientistas, engenheiros, e gerentes de projeto no desenvolvimento e operações de hardware para voos espaciais. Quase 100 alunos de graduação e pós-graduação trabalharam na equipe REXIS desde o início da missão.
