Un cercetător al Institutului de Științe Spațiale (ISS) a observat la sfârșitul lunii iunie un fenomen astronomic foarte interesant: după 26 de ani de hibernare, o gaură neagră din galaxia noastră s-a reactivat și a început să devoreze violent o stea, informează ISS într-un comunicat de presă remis GreatNews.
Fenomenul este unul extrem de rar pentru sistemul V404 Cygni și a mai fost observat de doar trei ori până în prezent: în 1938, în 1956 și în 1989. Sistemul V404 Cygni este un sistem binar alcătuit dintr-o gaură neagră și o stea companion puțin mai mică decât Soarele. Sistemul se află în galaxia Calea Lactee, în direcția constelației Lebăda.
În această vară, sistemul binar a devenit unul dintre cele mai luminoase obiecte de pe cer din punct de vedere energetic și a atras atenția astronomilor din întreaga lume.
El a fost observat și de cercetătorul ISS Valeriu Tudose, pe 23-24 iunie și 5-6 iulie. Observațiile au fost realizate în unde radio în cadrul colaborării JACPOT (Jet Acceleration and Collimation Probe of Transient X-ray Binaries), în care Tudose este membru. De asemenea, sistemul a fost observat și în domeniul optic de astronomii Adrian Șonka, Alin Nedelcu și Marcel Popescu de la Institutul Astronomic al Academiei Române.
Aflat la 8.000 de ani lumină depărtare de noi, sistemul binar V404 Cygni este format dintr-o gaură neagră și o stea care gravitează în jurul centrului comun de masă. Într-un proces gradual, gaura neagră fură materie din stea. Materia care circulă dinspre stea spre gaura neagră formează un disc de acreție în jurul celei din urmă, după cum se poate observa în ilustrația artistică de mai sus, făcută publică de Agenția Spațială Europeană.
„Strălucirea lor crește de sute ori mii de ori”
La sfârșitul lunii iunie, acest proces a atins un prag critic, moment în care a devenit mult mai violent și mai vizibil. Ultima oară când s-a întâmplat acest lucru a fost în 1989, astfel că astronomi de pe întregul mapamond au dorit să observe acest proces rar.
Valeriu Tudose, cercetător al Institutului de Științe Spațiale (ISS), lucrează în Laboratorul de Cosmologie și Fizica Astroparticulelor.
Tudose face totodată parte din colaborarea JACPOT (Jet Acceleration and Collimation Probe of Transient X-ray Binaries — Studiul Accelerării și Colimării Jeturilor în Sisteme Binare X Tranziente).
“Această colaborare reunește cercetători din mai multe țări cu un interes comun. Urmărim să observăm sisteme binare tranziente, adică sisteme formate dintr-un obiect compact, o gaură neagră sau o stea neutronică, și o stea obișnuită, care din când în când trec într-o stare foarte activă în care strălucirea lor crește de sute ori mii de ori. Interesul nostru este să observăm jeturile care se formează, adică materia ejectată din aceste sisteme cu viteze care pot atinge zeci de procente din viteza luminii”, a declarat Tudose, citat în comunicatul de presă al ISS.
Ce se petrece în apropierea unei găuri negre?
După ce diverse observatoare din lume au anunțat intensificarea activității în sistemul V404 Cygni, Tudose, alături de colegii săi de colaborare, a apelat la EVN-Rețeaua Europeană VLBI (Very Long Baseline Interferometry) pentru a realiza observații radio asupra sistemului. EVN este o rețea de radio telescoape plasate mai ales în Europa, dar și în Africa de Sud și China, care împreună pot acționa ca un singur telescop de dimensiuni continentale.
Observațiile realizate de Tudose și de colaboratorii săi au avut loc pe 23-24 iunie și 5-6 iulie. Scopul acestora este de a înțelege mai bine cum într-un sistem precum V404 Cygni, în care o gaură neagră atrage materie de la o stea, jeturile interacționează cu materia înconjurătoare. Încă nu se cunoaște cu exactitate cum se formează aceste jeturi și nici nu se știe în detaliu care este conexiunea lor cu discul de acreție.
“Aceste jeturi sunt esențiale pentru noi deoarece oferă informații importante privind procesul de acreție-ejecție a materiei în apropierea obiectelor compacte, cu câmp gravitațional foarte puternic. Înțelegând mai bine acest proces în sistemele din Galaxia noastră, precum V404 Cyg, se poate apoi generaliza și la alte sisteme asemănătoare dar mai greu de studiat, cum ar fi găurile negre super-masive și spațiul înconjurător din centrul nucleelor galactice active”, a mai spus Tudose.
Alături de observațiile în unde radio realizate de Institutul de Științe Spațiale, din România s-au realizat și observații optice la Institutul Astronomic al Academiei Române. Aceste date, corelate și cu observațiile altor cercetători din lume, ar putea să ajute oamenii de știință să înțeleagă mai bine ce se petrece în apropierea unei găuri negre.
Rezultatele preliminare ale observațiilor au fost raportate în The Astronomer’s Telegram #7730 și #7742.
Explicația imaginii de mai sus: Variaţiile de strălucire ale sistemului binar V404 Cygni observate cu reţeaua de radiotelescoape EVN pe 23-24 iunie, la frecvenţa de 1.6 GHz. Animaţia cuprinde 5 hărţi radio, fiecare dintre ele realizate cu 2 ore de date. Sistemul binar este extrem de mic şi se află în centrul imaginilor, dar nu apare în acestea întrucât nu emite în domeniul radio. Ceea ce se observă este emisia de la jeturile care ejectează materie din sistem. Hărţile radio sunt asemănătoare hărţilor topografice, în sensul că liniile reprezentate unesc regiuni de pixeli cu aceleaşi valori ale strălucirii. Culorile exprimă de asemenea strălucirea, aceasta crescând de la albastru spre roşu (a se vedea bara de deasupra imaginilor). În partea din stânga jos a fiecărei hărţi radio este reprezentată rezoluţia observaţiilor. Forma şi mărimea ei este dată de numărul şi poziţia pe Pământ a radiotelescoapelor care observă în acelaşi timp obiectul (de-a lungul celor aproximativ 10 ore de observaţii numărul telescoapelor participante a variat).
Explicația filmului: Variații de strălucire ale sistemului binar V404 Cygni observate de-a lungul mai multor ore în domeniul optic (filtru Johnson V) cu telescopul de 0.5m al Institutului Astronomic al Academiei Române. Sistemul binar se poate observa aprope de centrul imaginilor. Credit imagine: A. Șonka et al./IAAR
Valeriu Tudose şi-a început pregătirea academică în cadrul Facultăţii de Fizică a Universităţii din Bucureşti, pe care a absolvit-o în 2001, continuându-şi apoi studiile în astronomie/astrofizică la Institutul de Radio-Astronomie Max-Planck din Bonn, Germania. Doctoratul l-a obţinut în cadrul Institutul Astronomic „Anton Pannekoek” din cadrul Universităţii din Amsterdam, dupa care a facut un stagiu post-doctoral la Institutul Olandez de Radio Astronomie (Netherlands Institute for Radio Astronomy – ASTRON) în perioada 2009 – 2012.
Înainte de a se alătura Institutului de Ştiinţe Spaţiale în cadrul Laboratorul de Cosmologie și Fizica Astroparticulelor, Valeriu Tudose a fost asistent de cercetare (2002-2004), iar apoi iar apoi cercetător asociat (începând cu 2004) la Institutul Astronomic al Academiei Române. Începând cu 2012, acesta lucrează ca cercetător la Institutul de Ştiinţe Spaţiale.
Institutul de Științe Spațiale (ISS) din Măgurele, România, dezvolta proiecte de cercetare științifică în domenii precum fizica astroparticulelor, fizica energiilor înalte, astrofizică și cosmologie, fizica plasmei spațiale, fizica interacțiilor solar-terestre, fizica mediului interplanetar, meteorologie spațială, precum și activități de cercetare aplicată, proiectare și dezvoltare de tehnologii spațiale.
ISS s-a implicat în colaborări și parteneriate de renume național și internațional (CERN-ALICE, ANTARES, KM3NeT, Pierre Auger Observatory), în programul spațial ESA prin misiuni precum Euclid, Planck, Cluster și a colaborat cu NASA pentru primul experiment românesc trimis pe Stația Spațială Internațională.
Dacă v-a plăcut acest articol, alăturați-vă, cu un Like, comunității de cititori de pe pagina noastră de Facebook.
Recomandările editorilor GreatNews:
6 zile de reduceri mari la eMAG. Cele mai bune oferte ale verii
Reduceri eMAG MacBook. Cele mai bune oferte
Locuri de muncă pentru șoferi români în străinătate