Swift de la NASA urmărește o posibilă rotație magnetică

O izbucnire rară și enigmatică dintr-o galaxie aflată la 236 de milioane de ani lumină distanță poate fi declanșată de o inversare magnetică, o schimbare spontană a câmpului magnetic din jurul găurii sale negre centrale.

Într-un nou studiu cuprinzător, o echipă științifică internațională leagă trăsăturile neobișnuite ale erupției de schimbările din mediul găurii negre care ar putea fi declanșate de un astfel de comutator magnetic.

„S-au observat schimbări rapide ale luminii vizibile și ultraviolete în câteva zeci de galaxii asemănătoare cu aceasta”, a spus Sibasish Laha, cercetător de la Universitatea Maryland, județul Baltimore și Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt. , Md. „Dar acest eveniment marchează prima dată când am văzut razele X dispărând complet în timp ce celelalte lungimi de undă se luminează.”

O lucrare care descrie descoperirile, condusă de Laha, este acceptată pentru publicare în The Astrophysical Journal.

Echipa de cercetare a analizat observații noi și de arhivă pe tot spectrul. Observatorul Neil Gehrels Swift de la NASA și satelitul XMM-Newton de la ESA (Agenția Spațială Europeană) au furnizat măsurători cu raze X și UV. Observațiile în lumină vizibilă au venit de la Telescopul Național Galileo de 3,6 metri din Italia și de la Gran Telescopio Canarias de 10,4 metri, ambele situate pe insula La Palma din Insulele Canare, Spania. Măsurătorile radio au fost achiziționate de la Very Long Baseline Array, o rețea de 10 radiotelescoape situată în Statele Unite; Very Large Array din New Mexico; și Rețeaua Europeană VLBI.

La începutul lunii martie 2018, sondajul automat pe tot cerul pentru supernove a alertat astronomii că o galaxie numită 1ES 1927+654 s-a strălucit de aproape 100 de ori în lumină vizibilă. O căutare a detectărilor anterioare de către Sistemul de avertizare târzie a impactului asupra Pământului, finanțat de NASA, a arătat că erupția a început cu câteva luni mai devreme, la sfârșitul anului 2017.

Când Swift a cercetat galaxia pentru prima dată în mai 2018, emisia sa UV a crescut de 12 ori, dar a scăzut constant, indicând un vârf anterior, neobservat. Apoi, în iunie, emisia de raze X cu cea mai mare energie a galaxiei a dispărut.

„A fost foarte interesant să mă afund în ciudatul episod exploziv al acestei galaxii și să încerc să înțeleg posibilele procese fizice în joc”, a declarat José Acosta-Pulido, coautor de la Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) din Tenerife.

Cele mai multe galaxii mari, inclusiv propria noastră Cale Lactee, găzduiesc o gaură neagră supermasivă care cântărește de milioane până la miliarde de ori masa Soarelui. Când materia cade spre una, ea se acumulează mai întâi într-o structură vastă, aplatizată, numită disc de acreție. Pe măsură ce materialul se învârte încet spre interior, se încălzește și emite lumină vizibilă, UV și cu raze X cu energie scăzută. În apropierea găurii negre, un nor de particule extrem de fierbinți, numit coroană, produce raze X cu energie mai mare. Luminozitatea acestor emisii depinde de cantitatea de material care curge în gaura neagră.

„O interpretare anterioară a erupției a sugerat că a fost cauzată de o stea care a trecut atât de aproape de gaura neagră, încât s-a rupt, întrerupând fluxul de gaz”, a declarat coautor Josefa Becerra González, de asemenea de la IAC. „Arătăm că un astfel de eveniment s-ar estompa mai repede decât această izbucnire”.

Singura dispariție a emisiei de raze X oferă astronomilor un indiciu important. Ei bănuiesc că câmpul magnetic al găurii negre creează și susține corona, așa că orice modificări magnetice ar putea afecta proprietățile razelor X ale acesteia.

„O inversare magnetică, în care polul nord devine sud și invers, pare să se potrivească cel mai bine cu observațiile”, a spus co-autorul Mitchell Begelman, profesor la departamentul de științe astrofizice și planetare de la Universitatea din Colorado Boulder. El și colegii săi din Boulder, cercetător postdoctoral și co-autor Nicolas Scepi și profesorul Jason Dexter, au dezvoltat modelul magnetic. „Câmpul slăbește inițial la marginea discului de acreție, ceea ce duce la creșterea încălzirii și a strălucirii în lumină vizibilă și ultravioletă”, a explicat el.

Pe măsură ce spinul progresează, câmpul devine atât de slab încât nu mai poate suporta corona: emisia de raze X se estompează. Câmpul magnetic se întărește apoi treptat în noua sa orientare. În octombrie 2018, la aproximativ 4 luni după ce au dispărut, razele X au revenit, indicând că coroana fusese complet restaurată. Până în vara lui 2021, galaxia a revenit complet la starea de dinainte de erupție.

Este posibil ca inversările magnetice să fie evenimente comune în cosmos. Înregistrările geologice arată că câmpul Pământului se schimbă în mod imprevizibil, în medie cu câteva inversări la fiecare milion de ani în trecutul recent. Soarele, prin contrast, suferă o inversare magnetică ca parte a ciclului său normal de activitate, schimbând polii nord și sud aproximativ la fiecare 11 ani.

Goddard gestionează misiunea Swift în colaborare cu Penn State, Laboratorul Național Los Alamos din New Mexico și Northrop Grumman Space Systems din Dulles, Virginia. Alți parteneri includ Universitatea din Leicester și Mullard Space Science Laboratory din Marea Britanie, Observatorul Brera din Italia și Agenția Spațială Italiană.

Disclaimer: AAAS și Eurek Alert! nu sunt responsabili pentru acuratețea comunicatelor de presă publicate pe EurekAlert! de către instituții contribuitoare sau pentru utilizarea oricărei informații prin intermediul sistemului EurekAlert.

Add Comment