O binário de raios X Swift J1727.8-1613 tem um grande jato relativístico, mostram as observações

Curva de luz MAXI da evolução do Swift J1727.8-1613 no início de sua explosão em 2023. Crédito:Wood et al., 2024.

Usando o Very Long Baseline Array (VLBA) e o Long Baseline Array (LBA), os astrônomos observaram um buraco negro binário de raios X de baixa massa conhecido como Swift J1727.8-1613. Como resultado, eles descobriram que o sistema hospeda um jato relativístico altamente estendido e brilhante. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 20 de maio no servidor de pré-impressão arXiv .

Binários de raios X (XRBs) são sistemas compostos por uma estrela normal ou uma anã branca transferindo massa para um objeto compacto, que pode ser uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Os XRBs são ainda divididos em binários de raios X de baixa massa (LMXBs) e binários de raios X de alta massa (HMXBs), dependendo da massa da estrela que os acompanha.

Detectado em agosto de 2023, Swift J1727.8-1613 (ou J1727, abreviadamente) é um buraco negro binário de raios X de baixa massa (BH LMXB) a uma distância de 8.800 anos-luz. O binário contém uma estrela companheira do tipo K e o período orbital do sistema é de aproximadamente 7,6 horas.

Observações anteriores de J1727 descobriram que ele estava no estado duro no início de uma explosão brilhante. Isso é típico para BH LMXBs, já que a explosão em tais sistemas começa em um estado duro crescente, onde a emissão de rádio é dominada por um jato contínuo compacto, estável, parcialmente autoabsorvido e emissor de síncrotron.

Estas observações sugeriram que J1727 tinha um jato brilhante e de estado duro alinhado na direção norte-sul e agora uma equipe de astrônomos liderada por Callan M. Wood da Curtin University na Austrália investigou o sistema com VLBA e LBA para confirmar esse.

As novas observações de J1727 conduzidas pela equipe de Wood durante os estados duro e intermediário do sistema revelaram um núcleo brilhante com um jato assimétrico altamente resolvido que se estende na direção norte-sul. As imagens coletadas também mostram um nó de jato discreto que desaparece rapidamente ao sul, a uma separação de 66,7 mas do núcleo.

A estrutura contínua estendida detectada foi medida em cerca de 40 mas de comprimento. O jato se estende por 30 e 10 mas do núcleo, nas direções sul e norte, respectivamente. Portanto, os astrônomos notaram que o jato de J1727, com uma extensão estimada de 95-160 UA, é o jato binário de raios X contínuo mais resolvido e também pode ser o jato binário de raios X contínuo mais fisicamente estendido descoberto até agora.

“Essas imagens revelam o jato binário contínuo de raios X mais resolvido e possivelmente o jato binário contínuo de raios X mais fisicamente estendido já observado”, concluíram os cientistas.

Os pesquisadores também descobriram que o jato J1727 tem velocidade intrínseca de β ≥ 0,27 e sua inclinação não é superior a 74 graus. Quando se trata do nó de jato discreto identificado, os autores do artigo assumem que ele pode ser o resultado de um choque interno a jusante ou de uma interação jato-meio interestelar.

Mais informações: Callan M. Wood et al, Swift J1727.8-1613 tem o maior jato contínuo resolvido já visto em um binário de raios X, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2405.12370
Informações do diário: arXiv

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