Misi NASA membantu menyelidiki galaksi aktif ‘Old Faithful’ – ScienceDaily

Misi NASA membantu menyelidiki galaksi aktif ‘Old Faithful’ – ScienceDaily


Selama satu tahun, lebih dari satu juta orang mengunjungi Taman Nasional Yellowstone, tempat air mancur panas Old Faithful secara teratur meledakkan semburan air mendidih tinggi ke udara. Sekarang, tim astronom internasional telah menemukan ekuivalen kosmik, galaksi jauh yang meletus kira-kira setiap 114 hari.

Menggunakan data dari fasilitas termasuk Neil Gehrels Swift Observatory and Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) NASA, para ilmuwan telah mempelajari 20 ledakan berulang dari peristiwa yang disebut ASASSN-14ko. Berbagai teleskop dan instrumen sensitif terhadap panjang gelombang cahaya yang berbeda. Dengan menggunakannya secara kolaboratif, para ilmuwan memperoleh gambar ledakan yang lebih rinci.

“Ini adalah suar multiwavelength yang paling dapat diprediksi dan sering berulang yang pernah kita lihat dari inti galaksi, dan mereka memberi kita kesempatan unik untuk mempelajari Old Faithful ekstragalaktik ini secara mendetail,” kata Anna Payne, seorang NASA Graduate Fellow di University of Hawai. ‘saya di M? noa. “Kami pikir lubang hitam supermasif di pusat galaksi menciptakan semburan karena memakan sebagian bintang raksasa yang mengorbit.”

Payne mempresentasikan temuan tersebut pada hari Selasa, 12 Januari, pada pertemuan virtual ke 237 dari American Astronomical Society. Makalah tentang sumber dan pengamatan ini, yang dipimpin oleh Payne, sedang menjalani tinjauan ilmiah.

Para astronom mengklasifikasikan galaksi dengan pusat variabel dan terang yang tidak biasa sebagai galaksi aktif. Objek-objek ini dapat menghasilkan lebih banyak energi daripada gabungan kontribusi semua bintang mereka, termasuk tingkat cahaya tampak, ultraviolet, dan sinar-X yang lebih tinggi dari perkiraan. Ahli astrofisika mengira emisi tambahan berasal dari dekat lubang hitam supermasif di pusat galaksi, tempat piringan gas dan debu yang berputar-putar terakumulasi dan memanas karena gaya gravitasi dan gesekan. Lubang hitam perlahan-lahan memakan material, yang menciptakan fluktuasi acak pada cahaya yang dipancarkan piringan.

Tetapi para astronom tertarik untuk menemukan galaksi aktif dengan suar yang terjadi secara berkala, yang dapat membantu mereka mengidentifikasi dan mempelajari fenomena dan peristiwa baru.

“ASASSN-14ko saat ini adalah contoh terbaik kami dari variabilitas periodik di galaksi aktif, terlepas dari beberapa dekade klaim lain, karena waktu flare sangat konsisten selama enam tahun data yang dianalisis Anna dan timnya,” kata Jeremy Schnittman, seorang astrofisikawan di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, yang mempelajari lubang hitam tetapi tidak terlibat dalam penelitian tersebut. “Hasil ini adalah tur nyata dari pengamatan astronomi multiwavelength.”

ASASSN-14ko pertama kali terdeteksi pada 14 November 2014 oleh All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), jaringan global 20 teleskop robotik yang berkantor pusat di Ohio State University (OSU) di Columbus. Itu terjadi di ESO 253-3, sebuah galaksi aktif lebih dari 570 juta tahun cahaya di konstelasi selatan Pictor. Pada saat itu, para astronom mengira ledakan itu kemungkinan besar adalah supernova, peristiwa satu kali yang menghancurkan sebuah bintang.

Enam tahun kemudian, Payne memeriksa data ASAS-SN tentang galaksi aktif yang diketahui sebagai bagian dari tugas tesisnya. Melihat kurva cahaya ESO 253-3, atau grafik kecerahannya dari waktu ke waktu, dia segera melihat serangkaian flare dengan jarak yang sama – total 17, semuanya dipisahkan oleh sekitar 114 hari. Setiap suar mencapai kecerahan puncaknya dalam waktu sekitar lima hari, kemudian meredup dengan stabil.

Payne dan rekan-rekannya meramalkan bahwa galaksi akan menyala lagi pada 17 Mei 2020, jadi mereka mengoordinasikan pengamatan bersama dengan fasilitas berbasis darat dan ruang angkasa, termasuk pengukuran multiwavelength dengan Swift. ASASSN-14ko meletus tepat sesuai jadwal. Tim tersebut telah memprediksi dan mengamati flare berikutnya pada 7 September dan 20 Desember.

Para peneliti juga menggunakan data TESS untuk melihat secara mendetail suar sebelumnya. TESS mengamati petak langit yang disebut sektor selama sekitar satu bulan pada suatu waktu. Selama dua tahun pertama misi, kamera mengumpulkan gambar sektor penuh setiap 30 menit. Foto-foto ini memungkinkan tim untuk membuat garis waktu yang tepat dari flare yang dimulai pada 7 November 2018, melacak kemunculannya, kenaikan ke kecerahan puncak, dan penurunan dengan sangat detail.

“TESS memberikan gambaran yang sangat menyeluruh tentang suar tertentu, tetapi karena cara misi tersebut menggambarkan langit, ia tidak dapat mengamati semuanya,” kata rekan penulis Patrick Vallely, anggota tim ASAS-SN dan National Science Foundation. rekan peneliti pascasarjana di OSU. “ASAS-SN mengumpulkan lebih sedikit detail tentang ledakan individu, tetapi memberikan garis dasar yang lebih panjang, yang sangat penting dalam kasus ini. Kedua survei tersebut saling melengkapi.”

Menggunakan pengukuran dari ASAS-SN, TESS, Swift dan observatorium lainnya, termasuk NuSTAR NASA dan XMM-Newton dari Badan Antariksa Eropa, Payne dan timnya menemukan tiga kemungkinan penjelasan untuk suar yang berulang.

Satu skenario melibatkan interaksi antara cakram dua lubang hitam supermasif yang mengorbit di pusat galaksi. Pengukuran baru-baru ini, juga dalam tinjauan ilmiah, menunjukkan bahwa galaksi memang menampung dua objek seperti itu, tetapi mereka tidak mengorbit cukup dekat untuk memperhitungkan frekuensi suar.

Skenario kedua yang dipertimbangkan tim adalah bintang yang lewat pada orbit miring melalui piringan lubang hitam. Dalam kasus ini, para ilmuwan berharap untuk melihat flare berbentuk asimetris yang disebabkan oleh bintang yang mengganggu cakram dua kali, di kedua sisi lubang hitam. Tapi suar dari galaksi ini semuanya memiliki bentuk yang sama.

Skenario ketiga, dan yang menurut tim paling mungkin, adalah peristiwa gangguan pasang surut parsial.

Peristiwa gangguan pasang surut terjadi ketika bintang sial tersesat terlalu dekat dengan lubang hitam. Gaya gravitasi menciptakan gelombang pasang yang kuat yang memecah bintang menjadi aliran gas. Bagian yang tertinggal dari sungai lolos dari sistem, sedangkan bagian utama berputar kembali di sekitar lubang hitam. Para astronom melihat suar terang dari peristiwa ini ketika gas yang ditumpahkan mengenai cakram akresi lubang hitam.

Dalam kasus ini, para astronom menyarankan bahwa salah satu lubang hitam supermasif di galaksi, yang berukuran sekitar 78 juta kali massa Matahari, mengganggu sebagian bintang raksasa yang mengorbit. Orbit bintang tidak melingkar, dan setiap kali bintang itu lewat paling dekat ke lubang hitam, ia menonjol keluar, melepaskan massanya tetapi tidak sepenuhnya pecah. Setiap pertemuan mengikis sejumlah gas yang setara dengan tiga kali massa Jupiter.

Para astronom tidak tahu berapa lama flare akan bertahan. Bintang tidak bisa kehilangan massa selamanya, dan sementara para ilmuwan dapat memperkirakan jumlah massa yang hilang selama setiap orbit, mereka tidak tahu berapa banyak massa yang dimilikinya sebelum gangguan dimulai.

Payne dan timnya berencana untuk terus mengamati perkiraan ledakan peristiwa tersebut, termasuk tanggal yang akan datang di bulan April dan Agustus 2021. Mereka juga akan dapat memeriksa pengukuran lain dari TESS, yang menangkap suar 20 Desember dengan kecepatan snapshot 10 menit yang diperbarui .

“TESS terutama dirancang untuk menemukan dunia di luar tata surya kita,” kata Padi Boyd, ilmuwan proyek TESS di Goddard. “Tapi misi ini juga mengajarkan kita lebih banyak tentang bintang-bintang di galaksi kita sendiri, termasuk bagaimana mereka berdenyut dan gerhana satu sama lain. Di galaksi yang jauh, kita telah melihat bintang-bintang mengakhiri hidup mereka dalam ledakan supernova. TESS bahkan sebelumnya telah mengamati gangguan pasang surut total. acara. Kami selalu menantikan penemuan menarik dan mengejutkan berikutnya yang akan dibuat oleh misi ini. “

Video: https://www.youtube.com/watch?v=4esMWZZAaA8&feature=emb_logo

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen