Sinal de rádio periódico detectado no blazar J1043 + 2408

Cerca de 10,5 anos de observações de 15 GHz do blazar J1043 + 2408 da OVRO. Crédito: Bhatta, 2018

Usando o OVRO (Observatório de Rádio do Vale de Owens), os astrônomos detectaram um sinal periódico na curva de luz de rádio do blazar J1043 + 2408, o que poderia ser útil para melhorar nossa compreensão sobre a natureza dos blazares em geral. A descoberta foi apresentada em um artigo publicado em 30 de novembro na arXiv.org.   

Os blazars são uma classe de núcleos galácticos ativos de rádio alto (AGN). Suas características são jatos relativísticos apontados quase exatamente para a Terra. Em geral, os blazars, que são as fontes mais energéticas do universo, são percebidos pelos astrônomos como motores de alta energia que servem como laboratórios naturais para estudar aceleração de partículas, processos de plasma relativísticos, dinâmica de campo magnético e física de buracos negros.

Os objetos BL Lacertae (BL Lacs) são um tipo de blazar que apresenta jatos de menor potência e maiores fatores Doppler do que outros blazars. J1043 + 2408 é um dos objetos deste tipo, freqüentemente observado por telescópios espaciais e observatórios terrestres.

Ao monitorar tais BL Lacs como o J1043 + 2408, os astrônomos esperam encontrar oscilações quase periódicas (QPOs) nas curvas de luz multifreqüenciais, incluindo rádio, óptica, raios X e raios gama. Por exemplo, em frequências de rádio, QPOs com períodos que variam de poucas horas a alguns anos foram registrados em vários blazares. Esses sinais periódicos poderiam fornecer insights essenciais sobre os aspectos dos estudos de blazar, incluindo a conexão disco-jato, a configuração do campo magnético e a forte gravidade próxima a buracos negros supermassivos .

Agora, em um novo estudo, um grupo de astrônomos liderados por Gopal Bhatta, da Universidade Jagiellonian em Cracóvia, Polônia, relata ter encontrado um sinal de rádio periódico em J1043 + 2408. A detecção é o resultado de observações de longo prazo deste blazar durante mais de 10 anos, usando o telescópio de 40 m da OVRO.

"Neste trabalho, nós relatamos a detecção de um sinal periódico na curva de luz de rádio do blazar J1043 + 2408 abrangendo ~ 10,5 anos. Realizamos vários métodos de análise de séries temporais, nomeadamente, folding de época, periodograma de Lomb-Scargle, e auto discreto função de correlação ", escreveram os pesquisadores no artigo.

As observações revelaram um sinal de rádio repetido com uma periodicidade de cerca de 563 dias. Os pesquisadores observaram que um sinal com essa modulação periódica poderia ser explicado por vários cenários, incluindo o sistema de buraco negro supermassivo binário, a chamada precessão Lense-Thirring e a precessão a jato.

No entanto, os autores do estudo concluíram que, no caso de J1043 + 2408, a perturbação gravitacional em um buraco negro supermassivo binário é a hipótese mais plausível.

"Concluímos que enquanto outros cenários discutidos acima não podem ser completamente descartados, modulações periódicas induzidas por perturbação gravitacional no sistema binário SMBH [buraco negro supermassivo] parecem um mecanismo mais plausível na raiz do sinal de rádio periódico observado ", diz o estudo. lê.

Os astrônomos acrescentaram que estudos de oscilações periódicas em objetos como o J1043 + 2408 poderiam ser essenciais para avançar nosso conhecimento sobre os processos nas regiões mais internas dos blazares. Dado que existem atualmente numerosos cenários que explicam tais modulações, mais observações são necessárias para ajudar a determinar melhor os mecanismos de condução desta atividade.

Fonte: phys.org

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