RXTE da NASA detecta 'Heartbeat' de candidatos Menor Black Hole

Uma equipe internacional de astrônomos identificou um candidato para o buraco negro mais pequeno conhecido usando dados de Rossi da NASA X-ray Timing Explorer (RXTE). A evidência vem de um tipo específico de raio-X padrão, apelidado de "batimento cardíaco" por causa de sua semelhança com um eletrocardiograma. O padrão até agora tem sido registrada em apenas um sistema de buraco negro. Named IGR J17091-3624 após as coordenadas astronômicas de sua posição no céu, o sistema binário combina uma estrela normal com um buraco negro que pode pesar menos de três vezes a massa do Sol . Que está perto do limite teórico de massa, onde os buracos negros se tornam possíveis. Gas da córregos estrela normal em direção ao buraco negro e forma um disco em torno dele. Fricção dentro do disco aquece o gás a milhões de graus, o que é quente o suficiente para emitir raios-X. Variações cíclicas na intensidade dos raios-X observadas refletem processos que ocorrem dentro do disco de gás. Os cientistas acreditam que as mudanças mais rápidas ocorrem perto do horizonte do buraco negro evento, o ponto além do qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar.Astrônomos primeiro tomou conhecimento do sistema binário durante uma explosão em 2003. Arquivamento de dados de várias missões espaciais mostram que se torna ativo cada poucos anos. Sua explosão mais recente começou em fevereiro e está em curso. O sistema está localizado na direção da constelação do Escorpião, mas a distância não está bem estabelecida. Poderia ser tão perto quanto 16 mil anos-luz ou mais de 65.000 anos-luz de distância. O detentor do recorde para uma ampla variabilidade de raios-X é um outro sistema binário buraco negro chamado GRS 1915 +105. Este sistema é único em exibição de mais de uma dúzia de padrões altamente estruturados, tipicamente com duração entre segundos e horas. "Acreditamos que a maioria destes padrões representam ciclos de acumulação e de ejeção de um disco instável, e agora vemos sete deles em IGR J17091 ", disse Tomaso Belloni em Brera Observatory em Merate, na Itália. "A identificação destas assinaturas em um sistema segundo furo preto é muito emocionante." Na GRS de 1915, um forte campo magnético perto do horizonte do buraco negro evento ejetar parte do gás em dupla, os jatos em direcções opostas que explosão para fora em cerca de 98 por cento da velocidade da luz . O pico da sua emissão batimento cardíaco corresponde ao surgimento do jato. Alterações no espectro de raios-X observadas por RXTE durante cada batimento revelam que a região mais interna do disco emite radiação suficiente para empurrar para trás o gás, criando um vento forte que fora interrompe o fluxo para dentro, morrendo de fome brevemente o buraco negro e desligar o jato. Isto corresponde à menor emissão. Eventualmente, o disco interno fica tão brilhante e quente que essencialmente se desintegra e mergulha em direção ao buraco negro, re-estabelecer o jato e começando um novo ciclo. Todo esse processo acontece em menos de 40 segundos. Embora não haja evidências diretas IGR J17091 possui um jato de partículas, a sua assinatura batimentos cardíacos sugere que processos semelhantes estão no trabalho. Pesquisadores dizem que a emissão deste sistema batimento cardíaco pode ser 20 vezes mais fracas do que GRS 1915 e pode circular cerca de oito vezes mais rápido, em menos de cinco segundos. Astrônomos estimam que GRS 1915 é cerca de 14 vezes a massa do Sol, colocando-o entre os mais maciça conhecidos buracos negros que se formaram por causa do colapso de uma única estrela. A equipe de pesquisa analisou seis meses de observações RXTE para comparar os dois sistemas, concluindo que IGR J17091 deve possuir um furo minúsculo preto. "Assim como a taxa de coração de um rato é mais rápida que a de um elefante, os sinais de batimentos cardíacos a partir desses escala buracos negros de acordo às massas ", disse Diego Altamirano, um astrofísico da Universidade de Amsterdam, na Holanda e autor de um artigo descrevendo as descobertas na edição 04 de novembro do The Astrophysical Journal Letters. Os pesquisadores dizem que esta análise é apenas o começo de um programa maior para comparar esses dois buracos negros em detalhe utilizando dados de RXTE, o satélite Swift da NASA e ao Parlamento Europeu XMM-Newton Observatory. "Até este estudo, GRS 1915 foi essencialmente um one-off, e só há muito que possamos entender a partir de um único exemplo ", disse Tod Strohmayer, cientista do projeto para RXTE da NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Md." Agora, com um segundo sistema exibindo tipos similares de variabilidade, que realmente pode começar a testar o quão bem nós compreendemos o que acontece à beira de um buraco negro. " Lançado no final de 1995, RXTE é apenas a segunda Hubble como a maior porção de missões operacionais da NASA astrofísica. RXTE fornece uma janela única para o observar ambientes extremos de estrelas de nêutrons e buracos negros.