Los agujeros negros supermasivos, con su inmenso tirón gravitacional, son notoriamente buenos para limpiar su entorno inmediato al comer objetos cercanos. Cuando una estrella pasa a cierta distancia de un agujero negro, el material estelar se estira y comprime, o "espaguetizado "- como el agujero negro se lo traga.
Un agujero negro que destruye una estrella, un evento que los astrónomos llaman "interrupción de las mareas estelares", libera una enorme cantidad de energía, iluminando los alrededores en un evento llamado bengala. En los últimos años, se han descubierto unas pocas docenas de bengalas, perono se entienden bien
Los astrónomos ahora tienen una nueva visión de las erupciones causadas por la interrupción de las mareas, gracias a los datos del Wide-field Infrared Survey Explorer WISE de la NASA. Dos nuevos estudios caracterizan las erupciones causadas por la marea al estudiar cómo el polvo circundante absorbe y reemite su luz, como ecos.Este enfoque permitió a los científicos medir la energía de las erupciones de los eventos de interrupción de las mareas estelares con mayor precisión que nunca.
"Esta es la primera vez que vemos claramente los ecos de luz infrarroja de múltiples eventos de interrupción de las mareas", dijo Sjoert van Velzen, becario postdoctoral en la Universidad Johns Hopkins, Baltimore, y autor principal de un estudio que encontró tres de estos eventos.publicado en la revista Astrophysical Journal. Un cuarto eco de luz potencial basado en datos WISE ha sido reportado por un estudio independiente dirigido por Ning Jiang, un investigador postdoctoral en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.
Las bengalas de los agujeros negros que comen estrellas contienen radiación de alta energía, incluida la luz ultravioleta y de rayos X. Estas bengalas destruyen el polvo que cuelga alrededor de un agujero negro. Pero a cierta distancia de un agujero negro, el polvo puede sobrevivir porque elLa radiación de la llamarada que la alcanza no es tan intensa.
Después de que el polvo que sobrevive se calienta por una llamarada, emite radiación infrarroja. WISE mide esta emisión infrarroja del polvo cerca de un agujero negro, lo que da pistas sobre las erupciones de la marea y la naturaleza del polvo en sí. Longitudes de onda de luz infrarrojason más largas que la luz visible y no se pueden ver a simple vista. La nave espacial WISE, que mapea todo el cielo cada seis meses, permitió medir la variación en la emisión infrarroja del polvo.
Los astrónomos utilizaron una técnica llamada "foto-reverberación" o "ecos de luz" para caracterizar el polvo. Este método se basa en medir el retraso entre el destello óptico original y la variación posterior de la luz infrarroja, cuando el destello alcanza el polvo que rodea el polvoagujero negro. Este retraso de tiempo se usa para determinar la distancia entre el agujero negro y el polvo.
El estudio de Van Velzen observó cinco posibles eventos de interrupción de las mareas y vio el efecto de eco de la luz en tres de ellos. El grupo de Jiang lo vio en un evento adicional llamado ASASSN-14li.
La medición del brillo infrarrojo del polvo calentado por estas bengalas permite a los astrónomos hacer estimaciones de la ubicación del polvo que rodea el agujero negro en el centro de una galaxia.
"Nuestro estudio confirma que el polvo está allí y que podemos usarlo para determinar cuánta energía se generó en la destrucción de la estrella", dijo Varoujan Gorjian, astrónomo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, ycoautor del artículo dirigido por van Valzen.
Los investigadores descubrieron que la emisión infrarroja del polvo calentado por una llamarada causa una señal infrarroja que puede detectarse hasta un año después de que la llamarada sea más luminosa. Los resultados son consistentes con el agujero negro que tiene una red esférica irregularde polvo ubicado a unos billones de millas medio año luz del agujero negro en sí.
"El agujero negro ha destruido todo entre sí y esta capa de polvo", dijo van Velzen. "Es como si el agujero negro hubiera limpiado su habitación arrojando llamas".
JPL administra y opera WISE para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. La nave espacial se puso en modo de hibernación en 2011, después de escanear todo el cielo dos veces, completando así sus objetivos principales. En septiembre de 2013, WISE fue reactivado, renombrado NEOWISE yasignó una nueva misión para ayudar a los esfuerzos de la NASA para identificar objetos potencialmente peligrosos cerca de la Tierra.
Para obtener más información sobre WISE, visite: http://www.nasa.gov/wise
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Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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