Os astrônomos estudaram imagens impressionantes que mostram um conjunto de anéis ao redor de um buraco negro. As fotos foram tiradas com o Observatório de raios-X Chandra e o Observatório Neil Gehrels Swift. Imagens de raios-X dos anéis gigantes revelam informações sobre a poeira em nossa galáxia.
O buraco negro é parte de um sistema binário chamado V404 Cygni, localizado a cerca de 7.800 anos-luz da Terra. O buraco negro está ativamente puxando material de uma estrela companheira - cerca de metade da massa do Sol - para um disco ao redor de um objeto invisível. Este material brilha em raios-X, razão pela qual os astrônomos chamam esses sistemas de "binários de raios-X".
Em 5 de junho de 2015, Neil Gehrels Swift detectou uma explosão de raios-X do V404 Cygni. A explosão criou anéis de alta energia devido a um fenômeno conhecido como eco de luz. Em vez de ondas sonoras ricocheteando nas paredes do cânion, ecos de luz em torno do V404 Cygni ocorreram quando uma explosão de raios-X do sistema do buraco negro ricocheteou nas nuvens de poeira entre o V404 Cygni e a Terra. A poeira estelar não é como a poeira doméstica, mas sim a fumaça e é composta de minúsculas partículas.
Uma equipe de astrônomos analisou 50 observações do sistema Swift feitas em 2015 entre 30 de junho e 25 de agosto, e as observações do Chandra feitas em 11 e 25 de julho de 2015.
Os anéis informam aos astrônomos não apenas sobre o comportamento do buraco negro, mas também sobre o espaço entre o V404 Cygni e a Terra. Por exemplo, o diâmetro dos anéis em raios-X mostra a distância até as nuvens de poeira intermediárias a partir das quais a luz é refletida.
Se a nuvem estiver mais próxima da Terra, o anel parecerá maior e vice-versa. Os ecos de luz parecem anéis estreitos em vez de anéis largos ou halos porque a explosão de raios-X durou um período de tempo relativamente curto.
Os pesquisadores também usaram os anéis para investigar as propriedades das próprias nuvens de poeira. Eles compararam os espectros de raios X, ou seja, o brilho dos raios X na faixa de comprimento de onda, com modelos de computador de poeira de várias composições.
A composição de poeira diferente resultará em diferentes quantidades de raios-X de baixa energia sendo absorvidos e não detectáveis com Chandra. Isso é semelhante a como diferentes partes do corpo ou da bagagem de uma pessoa absorvem diferentes quantidades de raios-X ao passar pela segurança do aeroporto, que fornece informações sobre sua estrutura e composição.
Os cientistas determinaram que a poeira provavelmente contém uma mistura de grãos de grafite e silicato. Além disso, analisando os anéis internos com a ajuda de Chandra, eles descobriram que a densidade das nuvens de poeira não é a mesma em todas as direções. Pesquisas anteriores sugeriram que esse não é o caso.
2021-08-07 17:15:30
Autor: Vitalii Babkin