Conheça o maior jato de raios X do universo
A galáxia Pictor A tem um buraco negro supermassivo em seu centro, e o material que cai no buraco negro está dirigindo um enorme feixe, ou jato, de partículas quase à velocidade da luz no espaço intergaláctico. Essas imagens mostram dados de raios-X obtidos pelo Chandra ao longo de 15 anos. O jato em si tem cerca de 300.000 anos-luz de comprimento: o jato de raios-X mais longo descoberto até hoje. (NASA/CXC/UNIV DE HERTFORDSHIRE/M.HARDCASTLE ET AL.)
Descoberto pelo observatório de raios-X Chandra da NASA, é alimentado por um buraco negro supermassivo.
marcas de 2019 20 anos do Chandra da NASA , o observatório de raios-X mais poderoso da humanidade.
Ilustração artística do Observatório de Raios-X Chandra. O Chandra é o telescópio de raios-X mais sensível já construído, e sua missão foi estendida até pelo menos 2024 como o principal observatório de raios-X do arsenal da NASA. (EQUIPE NASA/CXC/NGST)
Ele viu tudo, desde pulsares a gás em colisão, aglomerados de galáxias e buracos negros supermassivos.
Um mapa da exposição de 7 milhões de segundos do Chandra Deep Field-South. Esta região mostra centenas de buracos negros supermassivos, cada um em uma galáxia muito além da nossa. O campo GOODS-South, um projeto do Hubble, foi escolhido para ser centrado nesta imagem original. Sua visão de buracos negros supermassivos é apenas uma aplicação incrível do observatório de raios-X Chandra da NASA. (NASA / CXC / B. LUO ET AL., 2017, APJS, 228, 2)
Em 2015, ele visou uma galáxia a cerca de 485 milhões de anos-luz de distância: a gigante de rádio-alto conhecido como Pictor A .
O jato da galáxia ativa Pictor A, com raios-X em azul e lóbulos de rádio em rosa. Quando as galáxias se fundem, espera-se que elas se ativem da mesma forma que esta. (RAIO X: NASA/CXC/UNIV OF HERTFORDSHIRE/M.HARDCASTLE ET AL., RÁDIO: CSIRO/ATNF/ATCA)
Quando Chandra deu uma olhada nele com seus olhos de raio-X, viu algo sem precedentes e espetacular : um jato de 300.000 anos-luz de comprimento.
As emissões de raios X (B&W) e rádio (contornos vermelhos) da galáxia Pictor A. A imagem em escala de cinza mostra todos os raios X emitidos com 500 a 5000 eV de energia, mais do que suficiente para ionizar quaisquer átomos ou moléculas que encontrar. Os contornos vermelhos são dados de rádio mostrados sobrepostos aos dados de raios-X. (M.J. HARDCASTLE ET AL. (2015), DE ARXIV.ORG/ABS/1510.08392 )
Como todas as galáxias ativas conhecidas, a Pictor A é alimentada por um buraco negro supermassivo de muitos milhões a bilhões de vezes a massa do nosso Sol.
A galáxia Centaurus A é o exemplo mais próximo de uma galáxia ativa da Terra, com seus jatos de alta energia causados pela aceleração eletromagnética em torno do buraco negro central. A extensão de seus jatos é muito menor do que os jatos que Chandra observou em torno de Pictor A. (NASA/CXC/CFA/R.KRAFT ET AL.)
Os buracos negros podem acelerar e ejetar matéria em queda, levando a emissões intensas.
Um buraco negro com mais de seis bilhões de vezes a massa do Sol alimenta o jato de raios X no centro de M87, que tem muitos milhares de anos-luz de extensão. Se esta imagem parece familiar, pode ser: M87 é a primeira galáxia a ter seu horizonte de eventos fotografado diretamente, devido ao incrível trabalho colaborativo de cientistas trabalhando no Event Horizon Telescope. (NASA/HUBBLE/WIKISKY)
A luz liberada abrange o espectro de raios-X de alta energia a ondas de rádio de baixa energia.
Aparecendo em uma escala muito maior que a escala da própria galáxia, o jato emitido do Pictor A pode ser visto nos dados em vários pontos, graças às interações entre essas emissões de alta energia e o gás no ambiente circundante da galáxia em si. O ‘ponto quente’ no final do jato pode ser visto na extrema direita da vista superior desta imagem. (M.J. HARDCASTLE ET AL. (2015), DE ARXIV.ORG/ABS/1510.08392 )
Os lóbulos de gás de rádio fornecem um meio para os raios X de alta energia interagirem.
Enquanto as galáxias hospedeiras distantes para quasares e núcleos galácticos ativos podem frequentemente ser fotografadas em luz visível/infravermelha, os próprios jatos e a emissão circundante são melhor visualizados tanto no raio-X quanto no rádio, conforme ilustrado aqui para a galáxia Hercules A. as saídas gasosas são destacadas no rádio e, se as emissões de raios X seguirem o mesmo caminho para o gás, elas podem ser responsáveis pela criação de pontos quentes devido à aceleração dos elétrons. (NASA, ESA, S. BAUM E C. O'DEA (RIT), R. PERLEY E W. COTTON (NRAO/AUI/NSF), E HUBBLE HERITAGE TEAM (STSCI/AURA))
Quando essas interações fazem com que os elétrons ultrapassem a velocidade do som no meio gasoso, isso cria ondas de choque intensas.
Uma versão anotada da imagem composta de raios-X/rádio do Pictor A, mostrando o contrajato, o Hot Spot e muitas outras características fascinantes. (RAIO X: NASA/CXC/UNIV OF HERTFORDSHIRE/M.HARDCASTLE ET AL., RÁDIO: CSIRO/ATNF/ATCA)
O ponto quente ilustrado na imagem da NASA acima é a evidência definitiva da natureza de jato desses raios-X e elétrons acelerados.
Impressão artística de um núcleo galáctico ativo. O buraco negro supermassivo no centro do disco de acreção envia um jato estreito de matéria de alta energia para o espaço, perpendicular ao disco. Um blazar a cerca de 4 bilhões de anos-luz de distância é a origem de muitos dos raios cósmicos e neutrinos de maior energia, mas mesmo o conjunto completo de galáxias ativas não pode competir com o Pictor A em termos de tamanho bruto do jato de raios-X. (DESY, LABORATÓRIO DE COMUNICAÇÃO CIENTÍFICA)
Explicações alternativas envolvendo fótons CMB impulsionados foram descartadas.
O jato de raios X mais distante do Universo, do quasar GB 1428, localizado a 12,4 bilhões de anos-luz da Terra. Este jato vem de elétrons aquecendo fótons CMB, mas esse mecanismo é descartado para Pictor A. (RAIO X: NASA/CXC/NRC/C.CHEUNG ET AL; ÓPTICO: NASA/STSCI; RÁDIO: NSF/NRAO/VLA)
O Pictor A possui o maior jato de raios X do Universo conhecido.
Apesar de muitos anos de observações, ainda não sabemos se a galáxia Pictor A, vista como vista em luz óptica (principal) e luz ultravioleta (inserção), é uma galáxia espiral, elíptica ou irregular. Observações superiores da própria galáxia ainda precisam ser adquiridas. (PESQUISA DO CÉU DIGITALIZADO 2 (PRINCIPAL); NASA/GALEX (INSET))
Principalmente Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, recursos visuais e não mais de 200 palavras. Fale menos; sorria mais.
Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
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