Os astrônomos pegaram um buraco negro longe do centro de sua galáxia em casa, rasgando uma estrela para pedaços – desde que, pela primeira vez, evidências diretas de um buraco negro supermassivo em ação.
O evento, chamado At2024TVD, ocorreu aproximadamente 600 milhões de anos-luz da Terra. Apesar de pesar cerca de um milhão de vezes a massa do nosso sol, o buraco negro Não foi encontrado no centro de sua galáxia hospedeira, onde esses gigantes normalmente residem. Marca a primeira instância conhecida de um “fora do centro” Evento de interrupção das marés (TDE), um fenômeno onde uma estrela é esticada e rasgada – ou espaguete – pela imensa gravidade de um buraco negro.
Os astrônomos dizem que a descoberta abre a porta para rastrear outros TDEs desonestos. “Acho que essa descoberta motivará os cientistas a procurar mais exemplos desse tipo de evento”. Yuhan Yao um bolsista de pós -doutorado no Departamento de Astronomia da Universidade da Califórnia, Berkeley, que liderou o estudo, disse em um Declaração da NASA .
A repentina e brilhante brilho do evento foi apanhada pela instalação transitória de Zwicky, uma câmera óptica que surgiu o céu montada em um telescópio no Observatório Palomar, perto de San Diego. Observações de acompanhamento pelo Telescópio espacial Hubble revelou que este buraco negro fica 2.600 anos-luz do núcleo da galáxia, onde reside um buraco negro muito maior-um gigante 100 milhões de vezes a massa de o sol .
A presença de dois enormes buracos negros em uma única galáxia não é inesperada, dizem os astrônomos. A maioria das galáxias grandes contém pelo menos um buraco negro supermassivo no centro. Porque Galáxias Frequentemente colidem e se fundem sobre as escalas de tempo cósmicas, os astrônomos especulam há muito tempo que algumas galáxias podem abrigar vários buracos negros, pelo menos até que eles finalmente colidam e se fundem em um buraco negro ainda maior.
Esta ilustração de seis painéis de um evento de interrupção das marés em torno de um buraco negro supermassivo mostra o seguinte: 1) Um buraco negro supermassivo está à deriva dentro de uma galáxia, sua presença apenas detectável pela lente gravitacional; 2) Uma estrela rebelde é varrida pela intensa atração gravitacional do buraco negro; 3) A estrela é esticada ou “espaguete” por efeitos de maré gravitacional; 4) os remanescentes da estrela formam um disco ao redor do buraco negro; 5) Há um período de acréscimo do buraco negro, derramando a radiação através do espectro eletromagnético, de raios-X a comprimentos de onda de rádio; e 6) a galáxia hospedeira, vista de longe, contém um lampejo brilhante de energia que é compensado do núcleo da galáxia, onde um buraco negro ainda mais maciço habita. (Crédito da imagem: NASA, ESA, Stsci, Ralf Crawford (Stsci)) Esses gigantes ocultos normalmente permanecem quietos, apenas se revelando quando consomem estrelas próximas ou nuvens a gás, produzindo uma breve explosão de luz. Mas pegar esses buracos negros em ação é incrivelmente raro. Os astrônomos estimam que um enorme buraco negro consome uma estrela aproximadamente uma vez a cada 30.000 anos.
Esses eventos “têm grande promessa para iluminar a presença de enormes buracos negros que, de outra forma, não poderíamos detectar”. Ryan Chornock disse um professor de astronomia na Universidade da Califórnia, disse Berkeley, no mesmo comunicado. “Os teóricos previram que uma população de enormes buracos negros localizados longe dos centros de galáxias deve existir, mas agora podemos usar TDEs para encontrá -los”.
Este é um telescópio espacial combinado Hubble/Chandra Ray Observatory Image de uma galáxia distante que é hospedeiro à assinatura reveladora de um buraco negro supermassivo em roaming. Ambos os telescópios pegaram um evento de interrupção das marés (TDE) causado pelo buraco negro que come uma estrela. (Crédito da imagem: NASA, ESA, Stsci, Yuhan Yao (UC Berkeley); Processamento da imagem: Joseph DePasquale (STSCI)) Embora a presença de dois buracos negros supermassivos em uma única galáxia não seja surpreendente, o fato de que este não está gravitacionalmente ligado ao núcleo da galáxia levanta questões intrigantes sobre sua história. Por um lado, os astrônomos não têm certeza de como esse buraco negro “desonesto” acabou tão longe do centro. Uma teoria é que ela foi ejetada durante uma interação cósmica violenta envolvendo vários buracos negros. Outra possibilidade é que veio de uma galáxia menor que se fundiu com a maior mais de um bilhão de anos atrás.
Se esse buraco negro desonesto era de fato um remanescente de uma fusão passada, ele pode eventualmente flutuar para dentro e se fundir com o buraco negro maior no centro da galáxia, de acordo com o comunicado. Essa fusão liberaria poderosas ondas gravitacionais, ondulações no espaço-tempo que poderiam ser detectadas um dia por futuros observatórios espaciais, como a Antena Espacial do Interferômetro a Laser (LISA), programado para lançamento em 2035.
Esta pesquisa é descrita em um papel Aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters.