Swift J1745-26, con una escala de la luna como aparecería en el campo de visión desde la Tierra. Krimm
A mediados de septiembre, el satélite Swift se dedicaba a su negocio de múltiples longitudes de onda para detectar explosiones de brillantes rayos gamma, rayos X, ultravioleta u eventos ópticos en el cielo, cuando detectó una marea creciente de alta energía. Rayos X desde una fuente hacia el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Pero esto era diferente de cualquier otra explosión que el satélite había detectado, y después de observar el evento durante unos días, los astrónomos sabían que esto tenía que ser una rara nova de rayos X. Lo que significaba era que Swift había detectado la presencia de un agujero negro de masa estelar previamente desconocido.
"Las novas de rayos X brillantes son tan raras que son esencialmente eventos de una sola misión y este es el primero que Swift ha visto", dijo Neil Gehrels del Centro de Vuelo Espacial Goddard, el investigador principal de la misión. "Esto es realmente algo que hemos estado esperando".
El objeto se llamó Swift J1745-26 después de las coordenadas de su posición en el cielo, la nova se encuentra a pocos grados desde el centro de nuestra galaxia hacia la constelación de Sagitario. Si bien los astrónomos no conocen su distancia precisa, piensan que el objeto reside a unos 20,000 a 30,000 años luz de distancia en la región interior de la galaxia.
Una nova de rayos X es una fuente de rayos X de corta duración que aparece repentinamente en el cielo y aumenta drásticamente su fuerza durante un período de unos pocos días y luego disminuye, desvaneciéndose en unos pocos meses. A diferencia de una nova convencional, donde el componente compacto es una enana blanca, una nova de rayos X es causada por material, generalmente gas, que cae sobre una estrella de neutrones o un agujero negro.
La fuente de brillo rápido activó el Telescopio de Alerta de Explosión de Swift dos veces en la mañana del 16 de septiembre, y una vez más al día siguiente.
Los observatorios terrestres detectaron emisiones infrarrojas y de radio, pero las nubes espesas de polvo oscuro han impedido que los astrónomos capten Swift J1745-26 en luz visible.
La nova alcanzó su punto máximo en rayos X duros, energías por encima de los 10.000 voltios de electrones, o varios miles de veces la de la luz visible, el 18 de septiembre, cuando alcanzó una intensidad equivalente a la de la famosa Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova que sirve como un objetivo de calibración para observatorios de alta energía y se considera una de las fuentes más brillantes más allá del sistema solar en estas energías.
Incluso cuando se atenuó a energías más altas, la nova se iluminó en las emisiones de menor energía o más suaves detectadas por el telescopio de rayos X de Swift, un comportamiento típico de las novas de rayos X. Para el miércoles, Swift J1745-26 era 30 veces más brillante en rayos X suaves que cuando se descubrió y continuó brillando.
"El patrón que estamos viendo se observa en las novas de rayos X donde el objeto central es un agujero negro. Una vez que los rayos X se desvanezcan, esperamos medir su masa y confirmar su estado de agujero negro ", dijo Boris Sbarufatti, astrofísico del Observatorio Brera en Milán, Italia, que actualmente trabaja con otros miembros del equipo Swift en Penn State en la Universidad Park, Pa.
Esto suele suceder en eventos como este: el agujero negro es parte de un sistema binario con una estrella similar al Sol normal. Una corriente de material fluye hacia un disco de acreción alrededor del agujero negro. Por lo general, el disco de gas gira en espiral constantemente hacia el agujero negro, se calienta y produce un resplandor de rayos X constante. Pero a veces, por razones desconocidas, el material se retiene en las regiones exteriores, retenido por algún mecanismo, casi como una presa. Una vez que se acumula suficiente gas, la presa se rompe y una inundación de gas surge hacia el agujero negro, creando la explosión de nova de rayos X.
"Cada explosión despeja el disco interno, y con poca o ninguna caída hacia el agujero negro, el sistema deja de ser una fuente brillante de rayos X", dijo John Cannizzo, un astrofísico de Goddard. "Décadas más tarde, después de que se haya acumulado suficiente gas en el disco exterior, cambia nuevamente a su estado caliente y envía un diluvio de gas hacia el agujero negro, lo que resulta en una nueva explosión de rayos X".
Este fenómeno, llamado ciclo límite de viscosidad térmica, ayuda a los astrónomos a explicar explosiones transitorias en una amplia gama de sistemas, desde discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes hasta novas enanas, donde el objeto central es una estrella enana blanca, e incluso la emisión brillante de supermasivos agujeros negros en los corazones de galaxias distantes.
Se estima que nuestra galaxia debe albergar unos 100 millones de agujeros negros de masa estelar. La mayoría de estos son invisibles para nosotros, y solo se ha identificado una docena.
Swift descubre alrededor de 100 explosiones por año. El telescopio Burst Alert detecta GRB y otros eventos y determina con precisión sus posiciones en el cielo. Swift luego transmite una estimación de posición de 3 minutos de arco al suelo dentro de los 20 segundos posteriores a la detección inicial, lo que permite a los observatorios en tierra y otros observatorios espaciales la posibilidad de observar el evento también. La propia nave espacial Swift "rápidamente", en menos de aproximadamente 90 segundos, y se autoafirma de forma autónoma para llevar la ubicación de la explosión dentro del campo de visión de los telescopios sensibles de rayos X y UV / ópticos para observar el resplandor y recopilar datos .
Fuente: NASA
