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O Swift J0230 ocorreu a mais de 500 milhões de anos-luz de distância, em uma galáxia chamada 2MASX J02301709+2836050, capturada aqui pelo telescópio Pan-STARRS no Havaí.
Créditos: Crédito: Instituto Niels Bohr/Daniele Malesani
Usando o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA , lançado em 2004, os cientistas descobriram um buraco negro numa galáxia distante mordiscando repetidamente uma estrela semelhante ao Sol. O objeto anuncia uma nova era da ciência Swift, possibilitada por um novo método de análise de dados do Telescópio de Raios X (XRT) do satélite.
“O hardware, o software e as competências da sua equipa internacional permitiram-lhe adaptar-se a novas áreas da astrofísica ao longo da sua vida,” disse Phil Evans, astrofísico da Universidade de Leicester, no Reino Unido, e membro de longa data da equipa Swift. “Neil Gehrels, o homônimo da missão, supervisionou e incentivou muitas dessas transições. Agora, com esta nova capacidade, está a fazer ciência ainda mais interessante”.
Evans liderou um estudo sobre a estrela azarada e seu buraco negro faminto, chamado coletivamente de Swift J023017.0+283603 (ou Swift J0230, para abreviar), que foi publicado em 7 de setembro na Nature Astronomy .
Vídeo: https://youtu.be/_4B5xZcTbf0
Assista para saber como uma atualização do Observatório Neil Gehrels Swift da NASA permitiu capturar um buraco negro superdimensionado em uma galáxia distante mastigando repetidamente uma estrela em órbita.
Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA
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Quando uma estrela se aproxima demasiado de um buraco negro monstruoso, as forças gravitacionais criam marés intensas que quebram a estrela numa corrente de gás. A borda de ataque gira em torno do buraco negro e a borda de fuga escapa do sistema. Esses episódios destrutivos são chamados de eventos de interrupção das marés. Os astrônomos vêem-nos como explosões de luz de múltiplos comprimentos de onda criadas quando os detritos colidem com um disco de material que já orbita o buraco negro.
Recentemente, os astrônomos têm investigado variações deste fenómeno, que chamam de perturbações de maré parciais ou repetidas.
Durante estes eventos, sempre que uma estrela em órbita passa perto de um buraco negro, a estrela incha e liberta material, mas sobrevive. O processo se repete até que a estrela perca muito gás e finalmente se separe. As características do sistema individual de estrelas e buracos negros determinam que tipo de emissão os cientistas observam, criando uma ampla gama de comportamentos a serem categorizados.
Exemplos anteriores incluem uma explosão que ocorreu a cada 114 dias , potencialmente causada por uma estrela gigante orbitando um buraco negro com 78 milhões de vezes a massa do Sol. Outro ocorria a cada nove horas em torno de um buraco negro com 400 mil vezes a massa do Sol, provavelmente causado por uma cinza estelar em órbita chamada anã branca.
Em 22 de junho de 2022, o XRT capturou o Swift J0230 pela primeira vez. Ele brilhou em uma galáxia a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância, na constelação norte do Triângulo. O XRT do Swift observou nove explosões adicionais no mesmo local aproximadamente a cada poucas semanas.
Evans e sua equipe propõem que o Swift J0230 é uma perturbação repetida das marés de uma estrela semelhante ao Sol orbitando um buraco negro com mais de 200.000 vezes a massa do Sol. Eles estimam que a estrela perde cerca de três massas terrestres de material em cada passagem. Este sistema fornece uma ponte entre outros tipos de perturbações repetidas suspeitas e permitiu aos cientistas modelar como as interações entre diferentes tipos de estrelas e tamanhos de buracos negros afetam o que observamos.
“Procuramos e procuramos pelo brilho do evento nos dados coletados pelo Telescópio Ultravioleta/Óptico do Swift”, disse Alice Breeveld, pesquisadora do Laboratório de Ciências Espaciais Mullard (MSSL) da University College London, que trabalhou no instrumento desde antes do satélite. lançado. “Mas não havia nenhum sinal disso. A variabilidade da galáxia estava inteiramente nos raios X. Isso ajudou a descartar algumas outras causas potenciais”.
A descoberta do Swift J0230 foi possível graças a uma nova pesquisa automatizada de observações XRT, desenvolvida por Evans, chamada Swift X-ray Transient Detector.
Depois que o instrumento observa uma parte do céu, os dados são transmitidos ao solo e o programa os compara com instantâneos XRT anteriores do mesmo local. Se essa parte do céu de raios X mudou, os cientistas recebem um alerta. No caso do Swift J0230, Evans e seus colegas conseguiram coordenar rapidamente observações adicionais da região.
O Swift foi originalmente projetado para estudar explosões de raios gama, as explosões mais poderosas do cosmos. Desde o lançamento do satélite, no entanto, os cientistas reconheceram a sua capacidade de estudar uma série de objetos celestes, como perturbações de marés e cometas .
“O Swift J0230 foi descoberto apenas cerca de dois meses depois de Phil ter lançado o seu programa”, disse S. Bradley Cenko, principal investigador da missão no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “É um bom presságio para a capacidade do detector de identificar outros eventos transitórios e para o futuro do Swift explorando novos espaços da ciência”.
Goddard gerencia a missão Swift em colaboração com a Penn State, o Laboratório Nacional de Los Alamos no Novo México e a Northrop Grumman Space Systems em Dulles, Virgínia. Outros parceiros incluem Leicester, MSSL, Observatório Brera na Itália e a Agência Espacial Italiana.
Por Jeanette Kazmierczak
Goddard Space Flight Center da NASA , Greenbelt, Maryland.
Contato com a mídia:
Claire Andreoli
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Maryland.
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Fonte: NASA / Editor: Jeanette Kazmierczak / Publicação 11-09-2023
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-s-swift-learns-a-new-trick-spots-a-snacking-black-hole
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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