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abr 24

NuSTAR elucida o mistério da origem da fonte dominante de raios-X de alta energia em Andrômeda

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O NuSTAR (Nuclear Spectroscope Telescope Array) da NASA identificou um candidato a pulsar em Andrômeda, a grande galáxia mais próxima da Via Láctea. Este provável pulsar é mais brilhante a altas energias do que toda a população de buracos negros da Galáxia de Andrômeda. Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSFC/JHU

A galáxia de grande porte mais próxima da Via Láctea, Andrômeda, contém uma fonte dominante de emissão de raios-X altamente energéticos, mas a identidade dessa fonte permanecia desconhecida até então. Como reportado em estudo recente, a missão NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA localizou um objeto responsável por esta radiação de alta energia.

Segundo os pesquisadores, o objeto SWIFT J0042.6+4112 é um possível pulsar, o remanescente denso, altamente magnetizado e giratório de uma estrela moribunda. Esta interpretação é baseada na sua emissão de raios-X altamente energéticos, que o NuSTAR tem a excepcional capacidade de medir. O espectro do objeto é muito semelhante aos pulsares conhecidos da nossa galáxia Via Láctea.

O pulsar faz provavelmente parte de um sistema binário, onde o material de sua companheira estelar é puxado para o pulsar, que passa a vomitar radiação altamente energética à medida que esse material se aquece.

Mihoko Yukita, autor principal do recente estudo sobre o objeto, membro da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, EUA, exclamou:

Nós não sabíamos o que era até que olhamos para ele com o NuSTAR!

Este candidato a pulsar é visto como um ponto azul na imagem da Galáxia de Andrômeda (M31) obtida pelo NuSTAR em raios-X, onde a cor azul é escolhida para representar os raios-X mais energéticos. Essa fonte é única, pois é a mais brilhante, em raios-X altamente energéticos, do que qualquer outra na galáxia de Andrômeda.

O estudo reúne diversas observações distintas do objeto capturadas em várias missões. Em 2013, o observatório de altas energias SWIFT da NASA reportou-o como uma fonte altamente energética, mas a sua classificação era desconhecida, pois existem muitos objetos que emitem raios-X de baixa energia na região. A emissão de raios-X de baixa energia do objeto, ao que parece, é uma fonte identificada pela primeira vez na década de 1970 pelo Observatório Einstein da NASA. Outros observatórios, tais como o Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA, também já a haviam detectado a fonte. No entanto, foi só com este estudo mais recente do NuSTAR, auxiliado por dados do satélite SWIFT, que os cientistas perceberam que se tratava do mesmo objeto, pois este provável pulsar domina a radiação altamente energética de raios-X em Andrômeda.

Tradicionalmente, os astrônomos julgam que a alimentação ativa de buracos negros, mais massivos que os pulsares, geralmente domina a radiação altamente energética de raios-X das galáxias. À medida que o gás espirala para cada vez mais próximo em queda atraído pelo buraco negro, dentro de uma estrutura chamada de disco de acreção, este material é aquecido a temperaturas extremamente altas e emite radiação altamente energética. Paradoxalmente, este pulsar, que tem uma massa menor do que qualquer um dos buracos negros de Andrômeda, é mais brilhante em energias altas do que toda a população de buracos negros da sua galáxia.

Até o buraco negro supermassivo no centro de Andrômeda não tem emissão altamente energética de raios-X associada. É inesperado que um único pulsar, ao invés, domine a galáxia em raios-X altamente energéticos.

Ann Hornschemeier, coautora do estudo, pertencente ao Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA, declarou:

O NuSTAR nos fez perceber a importância geral dos sistemas de pulsares como componentes de galáxias que emitem raios-X e a possibilidade de que os raios-X altamente energéticos de Andrômeda sejam dominados por um único sistema pulsar só acrescenta a este cenário emergente.

Andrômeda é uma galáxia espiral ligeiramente maior que a Via Láctea. Encontra-se a 2,5 milhões de anos-luz da nossa Galáxia, uma distância que é considerada relativamente próxima, dada a escala mais ampla do Universo. Os observadores noturnos conseguem ver Andrômeda sem telescópio em noites escuras e limpas.

Ann Hornschemeier concluiu:

Uma vez que não podemos sair da nossa Galáxia e estudá-la de forma imparcial, Andrômeda é o mais próximo que temos parecido como olhar em um espelho.

O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Fonte

NASA: Andromeda’s Bright X-Ray Mystery Solved by NuSTAR

Artigo Científico

The Astrophysical Journal: Identification of the Hard X-Ray Source Dominating the E > 25 keV Emission of the Nearby Galaxy M31

._._.

1703.07318 – Identification of the Hard X-ray Source Dominating the E GT than 25 keV Emission of the Nearby Galaxy M31

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