Visão geral do raio X do telescópio Chandra (violeta) combinado com dados ópticos do Telescópio Espacial Hubble (vermelho, verde e azul)
Os cientistas aproveitaram o Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, e encontraram um anel de buracos negros ou estrelas de nêutrons em uma galáxia a 300 milhões de anos-luz de distância. Não, você não deve equipar hobbits e perambular pela Terra-média. Mas essa formação espacial é importante para pesquisadores que estão tentando entender o que acontece durante colisões em grande escala de galáxias.
Esta imagem mostra a galáxia AM 0644-741 (AM 0644). Para a exibição, uma revisão dos dados de raios-X do Chandra (roxo) e as informações ópticas do Telescópio Espacial Hubble (vermelho, verde e azul) foram combinadas. Chandra mostra fontes incrivelmente brilhantes de raios X, ativadas por um buraco negro de massa estelar ou uma estrela de nêutrons em forma de anel.
De onde veio este anel em AM 0644? Os astrônomos acreditam que ela foi formada quando uma galáxia foi atraída pela segunda força da gravidade. O primeiro criou ondulações no segundo gás (AM 0644), localizado na parte inferior direita. Em seguida, uma ondulação produziu um anel de gás em expansão no AM 0644, que causou o nascimento de novas estrelas. Talvez a primeira galáxia esteja no canto inferior esquerdo.
Imagem de comprimento de onda de raios X
As estrelas mais massivas não viverão muito tempo (milhões de anos). Assim que eles ficam sem combustível nuclear, eles explodem como supernovas, deixando para trás buracos negros com uma massa 5-20 vezes maior do que estrelas solares ou de nêutrons (quase iguais à massa solar). Alguns buracos negros ou estrelas de nêutrons têm satélites próximos ou um gás sifão aproximado de um parceiro estelar. Este gás flui para o objeto, formando um disco rotativo, aquecido por fricção. O gás superaquecido cria uma enorme quantidade de radiação de raios X que Chandra vê.
O anel de um buraco negro ou estrelas de nêutrons intriga por si só, mas na história do AM 0644 há mais. Todas as fontes de raios-X encontradas no anel são brilhantes o suficiente para serem classificadas como fontes ultra-brilhantes de raios-X (ULX). Esta é uma categoria de objetos que criam centenas ou milhares de vezes mais raios-X do que a maioria dos sistemas binários “normais”. Anteriormente acreditava-se que tais objetos incluem a presença de buracos negros de massa média, mas isso foi refutado quando estrelas de nêutrons foram detectadas nas galáxias M82 e M51.
Imagem Ótica
A identificação de ULX individual na galáxia ainda não é possível. Eles podem ser uma mistura de buracos negros e estrelas de nêutrons, ou todos eles são apenas buracos negros ou estrelas de nêutrons. Também é importante entender que nem todas as fontes de raios X na imagem pertencem ao anel em AM 0644. Uma delas é um buraco negro de rápido crescimento que vive a uma distância de 9,1 bilhões de anos-luz de nós. Existe também um buraco negro supermassivo localizado no centro galáctico. As galáxias anelares atraem a atenção dos pesquisadores, pois permitem uma melhor compreensão da formação de estrelas binárias e da origem do ULX.
