Usando o satélite XMM-Newton da ESA e a espaçonave Chandra da NASA, uma equipe internacional de astrônomos investigou um comportamento peculiar de erupções quase periódicas (QPEs) em uma galáxia ativa conhecida como GSN 069. Resultados do estudo, publicados em 15 de julho no arXiv.org , lançar mais luz sobre a natureza do fenômeno QPE.
As erupções quase periódicas de raios-X são um fenômeno recentemente descoberto associado a buracos negros supermassivos nos centros das galáxias. São explosões extremas de alta amplitude de radiação de raios-X recorrentes a cada poucas horas e originadas perto dos buracos negros supermassivos centrais (SMBHs) em núcleos galácticos.

Localizada a cerca de 250 milhões de anos-luz de distância na constelação do Escultor, a GSN 069 é uma galáxia ativa detectada pela primeira vez em 2010 com o XMM-Newton. O buraco negro central desta galáxia tem uma massa de cerca de 400.000 massas solares.

As observações do XMM-Newton do GSN 069, realizadas em dezembro de 2018, revelaram que a curva de luz de raios-X -ts mostra explosões de raios-X de alta amplitude e curta duração recorrentes a cada nove horas. Descobriu-se que esses QPEs estavam produzindo um aumento na taxa de contagem de raios X em até duas ordens de magnitude nas bandas de energia mais duras.

Agora, para obter mais informações sobre a natureza das explosões de GSN 069, um grupo de astrônomos liderados por Giovanni Miniutti do Centro Espanhol de Astrobiologia em Madri, Espanha, analisou dados do XMM-Newton e Chandra coletados entre 2010 e 2021.

"Neste trabalho, apresentamos resultados obtidos a partir de 12 observações de raios-X apontadas de GSN 069 (11 por XMM-Newton e 1 por Chandra) e discutimos as propriedades de curto e longo prazo de ambos os QPEs e emissão contínua (quiescente). nos últimos 11 anos", escreveram os pesquisadores.

O estudo confirmou que os QPEs em GSN 069 são um fenômeno transitório. O primeiro QPE nesta galáxia foi identificado em 24 de dezembro de 2018 e o último em janeiro de 2020. Essas erupções tiveram um tempo total entre 1 e 5,5 anos.

Descobriu-se que os QPEs medidos em bandas de alta energia são mais fortes, atingem o pico mais cedo e têm duração mais curta do que quando medidos em energias mais suaves. Verificou-se que a variabilidade do nível quiescente em observações com QPEs exibe uma oscilação quase periódica (QPO) no tempo médio de recorrência dependente da observação.

A pesquisa também descobriu que, a partir da última observação durante a qual os QPEs são detectados, a emissão de raios-X do GSN 069 aumentou significativamente, atingindo um segundo pico cerca de 10 a 11 anos após a primeira detecção de raios-X.

Os astrônomos concluíram que as propriedades QPE de GSN 069, juntamente com a evolução de raios-X de longo prazo, podem ser explicadas por um cenário em que um binário composto por duas anãs brancas (WDs) é capturado pelo SMBH cujas forças de maré ejetam uma componente, enquanto o outro forma um binário em uma órbita altamente excêntrica com o SMBH.

"O WD sobrevivente ainda está em uma órbita altamente excêntrica que está encolhendo devido a perdas de energia e momento angular e, após alguns anos do evento inicial do tipo TDE [como o evento de ruptura das marés], enche demais seu próprio lóbulo de Roche em cada pericentro Os eventos de remoção de maré conseqüentes produzem os QPEs observados (um por cada episódio de transferência de massa no pericentro)", explicaram os pesquisadores. + Explorar mais

Erupções quase periódicas de raios-X detectadas na galáxia RX J1301.9+2747

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