Astrônomos inspecionam o binário de raio-X de buraco negro MAXI J1348-630

Impressão artística de um buraco negro removendo gás de uma estrela companheira azul à direita da imagem. Imagem: NASA / CXC / M.Weiss

Uma equipe internacional de astrônomos realizou um monitoramento abrangente de rádio e raio-X de um binário de raio-X de buraco negro conhecido como MAXI J1348?630. A campanha de observação forneceu informações importantes sobre a evolução dos jatos compactos e transitórios da fonte. O estudo foi apresentado em um artigo publicado em 22 de março em arXiv.org.

Binários de raios-X de buraco negro (BHXBs) são sistemas binários que consistem em um buraco negro orbitado por uma companheira estelar, tipicamente uma estrela evoluída de baixa massa. Em BHXBs, os raios-X são produzidos por acreção de material de uma estrela companheira secundária em um buraco negro primário. Esses sistemas são geralmente detectados em explosões quando o fluxo de raios-X aumenta significativamente.

O MAXI J1348?630 foi detectado inicialmente em 26 de janeiro de 2019 como um transiente de raios-X brilhante pelo Monitor de imagem de raio-X de todo o céu (MAXI) a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS). Outras observações desta fonte confirmaram que é um BHXB com uma massa de buraco negro de cerca de sete massas solares a uma distância de cerca de 7.170 anos-luz de distância da Terra.

Quase imediatamente após o início da atividade explosiva do MAXI J1348?630, um grupo de astrônomos liderados por Francesco Carotenuto da Universidade de Paris, França, iniciou uma campanha de monitoramento desta fonte com o objetivo de lançar mais luz sobre sua natureza. Eles observaram MAXI J1348?630 na banda de rádio com o telescópio MeerKAT na África do Sul e o Australia Telescope Compact Array (ATCA), e também nos raios-X usando o MAXI e a espaçonave Swift da NASA.

Curvas de raios-X e luz de rádio de MAXI J1348?630 durante sua explosão de 2019/2020. Crédito: Carotenuto et al., 2021.

“Neste trabalho, apresentamos o monitoramento de raios-X e rádio do MAXI J1348-630 durante sua explosão de descoberta de 2019/2020. Com nosso monitoramento de raios-X, fomos capazes de acompanhar toda a explosão”, escreveram os pesquisadores No papel.

As observações mostram que durante a explosão MAXI J1348-630 exibiu uma evolução de raios-X bastante típica na primeira parte, completando um ciclo inteiro no diagrama de densidade de dureza (HID) e, em seguida, exibiu uma sequência complexa de apenas estado rígido re-iluminados na segunda parte.

Durante a explosão, a equipe de Carotenuto observou a ascensão, têmpera e reativação dos jatos compactos. Eles também identificaram dois materiais ejetados discretos de um lado, lançados com cerca de dois meses de intervalo e viajando para longe do buraco negro. Esses materiais ejetados tiveram movimento adequado em um nível de cerca de 100 mas / dia – o movimento adequado mais alto medido até agora para tais características em BHXBs.

Os astrônomos descobriram que a primeira ejeção aconteceu durante a transição de estado difícil para suave da fonte, antes de uma forte explosão de rádio. Quando se trata da segunda ejeção, ela foi lançada durante uma curta excursão do estado suave ao intermediário.

De acordo com os autores do artigo, os resultados sugerem que MAXI J1348-630 parece estar dentro de uma cavidade de baixa densidade no meio interestelar (ISM).

“Depois de viajar com velocidade constante, o primeiro componente sofreu uma forte desaceleração, que foi coberta com detalhes sem precedentes e sugeriu que MAXI J1348-630 poderia ser localizado dentro de uma cavidade de baixa densidade no meio interestelar, como já proposto para XTE J1550-564 e H1743-322 “, concluíram os pesquisadores.


Publicado em 31/03/2021 10h49

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