M83:
Un notable explosión de un Agujero Negro Antiguo
Crédito: Imagen de la izquierda - Óptica: ESO / VLT, Close-up - X-ray: NASA / CXC / Curtin University / R.Soria et al, Optical: NASA / STScI / Middlebury College / F.Winkler et al..
- Ha habido una notable explosión de un agujero negro en su X-ray aumento de la producción en alrededor de 3.000 veces.
- Este agujero negro se encuentra en M83, una galaxia espiral a unos 15 millones de años luz de la Tierra.
- Este descubrimiento sugiere que puede haber una población de más edad, la volatilidad de masa estelar agujeros negros.
Chandra de la NASA Observatorio de rayos X ha descubierto una extraordinaria explosión de un agujero negro en la espiral galaxia M83, situada a unos 15 millones de años luz de la Tierra. Con Chandra, los astrónomos encontraron un nuevo ultraluminosa fuente de rayos X (ULX), los objetos que emiten más rayos X que la mayoría de "normales" los sistemas binarios en los que una estrella compañera está en órbita alrededor de una estrella de neutrones o un agujero negro.
A la izquierda hay una imagen óptica de la M83 desde el Very Large Telescope en Chile, operado por el Observatorio Europeo del Sur. A la derecha es una imagen compuesta que muestra datos de rayos X de Chandra en los datos de color rosa y óptico del Telescopio Espacial Hubble en azul y amarillo. El ULX se encuentra cerca de la parte inferior de la imagen compuesta (encima del ratón para la posición exacta).
En las observaciones de Chandra que se extendió por varios años, el ULX en M83 aumentado en rayos-X de brillo por lo menos 3.000 veces. Este repentino brillo es uno de los mayores cambios en los rayos X jamás haya visto para este tipo de objeto, que no suelen presentar períodos de reposo.
Las imágenes ópticas revelan una fuente de color azul brillante en la posición de la ULX durante el estallido de rayos-X. Antes del estallido de la fuente de color azul no se ve. Estos resultados implican que la compañera del agujero negro en M83 es un rojo estrella gigante , de más de unos 500 millones de años, con una masa inferior a unas cuatro veces del sol. De acuerdo con los modelos teóricos de la evolución de las estrellas, el agujero negro debería ser casi tan antigua como su compañera.
Los astrónomos piensan que la emisión brillante, azul óptica visto durante el estallido de rayos X debe haber sido causado por un disco que rodea el agujero negro que iluminó dramáticamente a medida que obtuvo más material de la estrella compañera.
Otro ULX muy variable con una vieja estrella, rojo como un compañero a un agujero negro se ha descubierto recientemente en la M31 . Los nuevos ULXs en M83 y M31 proporcionan pruebas directas de una población de agujeros negros que son mucho mayores y más volátiles que los suele considerar que se encuentran en estos objetos.
Los investigadores estiman un rango de masas para el ULX M83 de 40 a 100 veces la del sol. Menores masas de alrededor de 15 veces la masa del Sol son posibles, pero sólo si el ULX está produciendo más rayos X que las predichas por los modelos estándar de cómo el material cae en los agujeros negros.
Se encontraron también pruebas de que el agujero negro en este sistema puede haberse formado a partir de una estrella sorprendentemente rico en "metales", ya que los astrónomos llaman los elementos más pesados que el helio. El ULX está localizado en una región que se conoce, a partir de las observaciones anteriores, para ser rico con metales.
Un gran número de metales aumentar la tasa de pérdida de masa de las estrellas masivas, la disminución de su masa antes de que colapse. Esto, a su vez, disminuye la masa del agujero negro resultante. Los modelos teóricos sugieren que, con un alto contenido de metal sólo los agujeros negros con masas inferiores a 15 veces la del Sol, debe formar. Por lo tanto, estos resultados pueden cuestionar estos modelos.
Este sorprendente riqueza "receta" para un agujero negro no es la única explicación posible. También puede ser que el agujero negro es tan antiguo que se formó en un momento en elementos pesados son mucho menos abundantes en M83, antes de la siembra por las generaciones posteriores de las supernovas . Otra explicación es que la masa del agujero negro es sólo alrededor de 15 veces la del sol.
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