Evento de interrupção de maré AT2020opy investigado com radiotelescópios

Curva de luz de rádio do AT2020opy em 1,25, 3,5, 5,5 e 9 GHz. Crédito:Goodwin et al., 2022.

Uma equipe internacional de astrônomos inspecionou um evento de ruptura de maré (TDE) conhecido como AT2020opy usando vários radiotelescópios. Os resultados do estudo, publicados em 30 de agosto no servidor de pré-impressão arXiv, podem lançar mais luz sobre a origem e a natureza do fenômeno TDE.
TDEs são fenômenos astronômicos que ocorrem quando uma estrela passa perto o suficiente de um buraco negro supermassivo e é separada pelas forças de maré do buraco negro, causando o processo de ruptura. Esses detritos estelares perturbados pelas marés começam a chover no buraco negro e a radiação emerge da região mais interna dos detritos acumulados, o que é um indicador da presença de um TDE.

Para astrônomos e astrofísicos, os TDEs são sondas potencialmente importantes da forte gravidade e física de acreção, fornecendo respostas sobre a formação e evolução de buracos negros supermassivos.

Recentemente, um grupo de astrônomos liderados por Adelle J. Goodwin da Curtin University em Perth, Austrália, realizou observações de rádio do AT2020opy – um TDE detectado pela primeira vez em 8 de julho de 2020 pela Zwicky Transient Facility (ZTF) em um redshift de 0,159. Os cientistas investigaram a evolução do rádio deste TDE com Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), o radiotelescópio MeerKAT e o radiotelescópio de ondas métricas gigantes (uGMRT) atualizado.

“Neste trabalho, apresentamos a detecção de rádio do AT2020opy, incluindo três épocas de observações espectrais de rádio do evento ao longo de oito meses”, escreveram os pesquisadores no artigo.

As observações descobriram que as propriedades de rádio do AT2020opy indicam que um fluxo não relativístico foi lançado no momento ou logo após o flare óptico inicial ter sido observado da fonte. Calculou-se que a vazão tem uma velocidade aproximadamente constante a um nível de aproximadamente 30.000 km/s e energia de cerca de um quindecilhão de erg para raios de 0,01 anos-luz.

Portanto, os astrônomos concluíram que a emissão de rádio do AT2020opy é provavelmente devido a esse fluxo não relativístico, que pode assumir a forma de um vento esférico, fluxo induzido por colisão ou um jato levemente colimado. Com base na modelagem espectral síncrotron da emissão de rádio, os pesquisadores concluíram que o meio circumnuclear da galáxia hospedeira de AT2020opy é mais denso do que o inferido para outros hospedeiros TDE. Isso causa uma emissão de rádio mais brilhante e crescente do fluxo de saída.

De acordo com o estudo, no caso de uma vazão como a observada no AT2020opy, a emissão de rádio pode continuar aumentando por até anos após o evento inicial, dependendo da energia disponível na vazão e da densidade do meio circumnuclear.

Resumindo os resultados, os pesquisadores observaram que suas descobertas tornam o AT2020opy o TDE térmico mais distante com emissão de rádio relatado até o momento. Eles propõem observações de acompanhamento deste evento para continuar a observar o decaimento a longo prazo da emissão de rádio. + Explorar mais