Os astrônomos descobriram quase 100 exemplos de enormes buracos negros e devorando as estrelas, quase tudo o que você esperaria encontrar enormes buracos negros: nos núcleos das estrelas de enormes galáxias.
A Universidade da Califórnia, Berkeley, os astrônomos agora descobriram a primeira instância de um enorme buraco negro que rasga uma estrela milhares de anos -luz do núcleo da galáxia, que por sua vez contém um enorme buraco negro.
O buraco negro fora da centralização, que tem uma massa de cerca de 1 milhão de vezes a do sol, se escondeu nas regiões externas do inchaço central da galáxia, mas provou ser através de explosões leves geradas pela espaguete do star-one de interrupção do evento. Em um TDE, a imensa gravidade de um buraco negro puxa uma estrela – semelhante à maneira como a lua levanta as marés do oceano na terra, mas muito mais violentamente.
“A posição clássica na qual você espera enormes buracos negros em uma galáxia está no centro, como o nosso SAG A* no centro da Via Láctea”, disse Yuhan Yao, um colega de um pós -Miller -deputies da UC Berkeley, que é o principal autor de um documento sobre a descoberta recentemente aceita para publicação publicada na publicação na publicação, os lados “É aqui que as pessoas normalmente procuram eventos de interrupção das marés. Mas isso não está no centro. Na realidade, há cerca de 2.600 anos -luz de distância. Este é o primeiro descoberto de maneira opticamente descoberta por TDE fora do nuclear”.
O grande buraco negro central da galáxia, cerca de 100 milhões de vezes a massa do nosso sol, também é saltada, mas no gás que se aproximou demais para fugir.
Estudos sobre enormes buracos negros nos centros galácticos dizem aos astrônomos da evolução de galáxias como a nossa, que tem um buraco negro central – chamado saga* devido à sua posição dentro da constelação do Sagitário – que uma louca massa solar pesa. Algumas das maiores galáxias possuem buracos negros centrais que pesam várias massas solares de 100 bilhões, presumivelmente o resultado da fusão de muitos buracos negros menores.
Encontrar dois enormes buracos negros no centro de uma galáxia não é surpreendente. Pensa -se que a maioria das grandes galáxias possui enormes buracos negros em seus núcleos e, como as galáxias geralmente se chocam e se fundem enquanto se movem no espaço, as grandes galáxias devem ocasionalmente hospedar mais do que um buraco negro supermassivo – pelo menos até que se chocam e se fundem em um buraco negro ainda maior. Geralmente, eles se escondem em modo invisível até revelar sua presença, pegando estrelas próximas ou nuvens de gás, criando uma explosão de luz curta. Estes são eventos raros, no entanto. Astronomes calcula que um enorme buraco negro encontraria uma estrela uma vez a cada 30.000 anos, em média.
O novo TDE, apelidado de AT2024TVD, foi detectado pela estrutura transitória de Zwicky, uma câmera óptica montada em um telescópio no Observatório de Palomar, perto de San Diego, e confirmado por comentários com rádio, raios X e outros telescópios ópticos, incluindo o Hubble Space Tesescope.
“Os enormes buracos negros estão sempre nos centros das galáxias, mas sabemos que as galáxias se fundem-como as galáxias crescem. E quando você tem duas galáxias que se reúnem e se tornam uma, você tem mais buracos negros”, disse o co-autor Ryan Chornck, professor de astronomia, associado à Noon. “Agora, o que acontece? Esperamos que, no final, eles se unissem, mas os teóricos previam que haja uma população de buracos negros que vagam dentro das galáxias”.
A descoberta de um desses buracos de roaming preto mostra que a pesquisa sistemática para a assinatura de um TDE pode apresentar mais buracos escuros. A descoberta também valida os planos para uma missão espacial chamada Lisa – o laser de interferômetro de antena espacial – que buscará ondas gravitacionais de fusões de enormes buracos negros como esses.
“É a primeira vez que vemos buracos negros tão próximos usando o TDE”, disse o co -autor Raffaella Margutti, professora associada de astronomia e física da UC Berkeley. “Se estes são dois buracos negros de Supermassichi que estão se aproximando – o que não é necessariamente verdadeiro – mas, se forem, eles poderiam se juntar e emitir ondas gravitacionais que veremos no futuro com Lisa”.
Lisa completará os detectores de ondas gravitacionais no chão, como Ligo e Virgin, que são sensíveis à fusão de buracos negros ou estrelas de nêutrons que pesam menos de algumas vezes a massa do nosso Sol, e estúdios telescópicos de Flash Flash of Buttons, como bilhões de furos. O ponto fraco de Lisa são buracos negros de vários milhões de massas solares. Lisa deve ser lançada na próxima década.
Explosões de transição
Como os buracos negros são invisíveis, os cientistas só podem encontrá -los detectando a luz produzida quando destruíram as estrelas ou as nuvens de gás e criar um disco de material brilhante, quente e rotativo que gradualmente cai para dentro. O TDE são sondas poderosas de crescimento do buraco negro, disse Chornck, revelando quanto o material próximo pode atingir o buraco negro antes de ser capturado e as condições necessárias para que os buracos negros lançassem jatos e ventos poderosos.
A pesquisa mais produtiva da TDE usou os dados da estrutura transitória Zwicky, originalmente construída para detectar explosões de supernova, mas também sensível a outros flashes no céu.
O ZTF descobriu quase 100 TDE desde 2018, todos dentro dos núcleos das galáxias. Os satélites de raio X também detectaram alguns TDE, dois dos quais nos arredores de uma galáxia que também possui um buraco negro central. Nessas galáxias, no entanto, os buracos negros estão muito distantes para se fundir. O buraco negro acabou de ser bem próximo do enorme buraco negro do núcleo para potencialmente cair em direção a ele e se unir, mesmo que não por bilhões de anos.
Yao observou que dois cenários alternativos poderiam explicar a presença do buraco negro errante no AT2024TVD. Pode ser do núcleo de uma pequena galáxia que se fundiu com a maior galáxia há muito tempo e está se movendo pela maior galáxia enquanto saiu ou se tornou ligada à galáxia em uma órbita que pode, finalmente, se aproximar o suficiente para se fundir com o buraco negro no centro.
Erica Hammerstein, outro post -UC de Berkeley’s Post -Entry, examinou imagens do Hubble como parte do estudo, mas não conseguiu encontrar evidências de uma fusão passada.
AT2024TVD também pode ser um ex -membro de uma truque de chapéu de buracos negros que estavam no núcleo galáctico. Devido à natureza caótica das órbitas de três corpos, alguém teria sido expulso do núcleo para vagar pela galáxia.
Pesquise galáxias para buracos negros fora da centralização
Como o ZTF detecta centenas de flashes de luz ao redor do céu norte todos os anos, as pesquisas do TDE até agora se concentraram nos flashes descobertos perto dos núcleos das galáxias, disse Yao. Ela e Chornck criaram um algoritmo para distinguir entre a luz produzida por uma supernova e um TDE e o levaram para procurar cerca de 10.000 detecções de GTF até o momento para encontrar explosões leves no centro galáctico que se adaptam às características de um TDE.
“As supernovas esfriam após o pico e sua cor fica mais vermelha”, disse Yao. “O TDE permanece quente por meses ou anos e tem cores constantemente azuis durante sua evolução”.
O TDE também possui grandes linhas de emissão de hidrogênio, hélio, carbono, nitrogênio e silício.
Em agosto passado, a equipe de Berkeley descobriu um burtp de luz que parecia um TDE, mas sua posição parecia descentralizada, embora dentro dos limites de resolução do ZTF. Os pesquisadores suspeitavam que o buraco negro estava realmente fora do centro e imediatamente exigiu o tempo em vários telescópios para identificar sua posição. Isso incluía o Observatório da Raio X da NASA, a matriz muito grande e o telescópio espacial Hubble. Todos eles confirmaram sua posição do lado de fora do núcleo, com HST que forneceu uma distância de cerca de 2.600 anos de círculo de luz a décima da distância entre o sol e a queda de A*.
Embora perto do buraco negro central, o buraco negro nuclear não está gradualmente ligado a ele. Como o buraco negro no centro emite energia enquanto acumula o gás intrusivo, ele é classificado como um núcleo galáctico ativo.
Yao e sua equipe esperam encontrar outro TDE em Roaming, o que dará aos astrônomos uma idéia de quantas vezes as galáxias e seus buracos negros são frequentemente mesclados e, portanto, quanto tempo leva para formar alguns dos buracos negros extremos e supermassichi.
“AT2024TVD é o primeiro TDE de compensação capturado pelas pesquisas no céu óptico e abre toda a possibilidade de descobrir essa população ilusória de buracos negros vagando com futuras pesquisas do céu”, disse Yao. “Nesse momento, os teóricos não prestaram muita atenção ao TDE de compensação. Principalmente prevê as taxas de TDE que ocorrem nos centros das galáxias. Acho que essa descoberta realmente os motiva a calcular as taxas também para o TDE de compensação”.
O 34 co -autor que contribuiu para o documento vem de instituições nos Estados Unidos, Reino Unido, Suécia, Rússia, Alemanha, Austrália e Holanda. O ZTF é uma parceria público-privada, com apoio igual da Parceria ZTF e da Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos.
