As observações lançam mais luz sobre as características do evento de perturbação das marés mais próximo

Uma equipe internacional de astrônomos conduziu observações de vários comprimentos de onda do AT 2023clx, o parente mais próximo de um evento terrestre de perturbação das marés (TDE). Resultados da campanha de monitoramento, Publicados 22 de janeiro no servidor de pré-impressão arXivfornecendo informações importantes sobre as propriedades do TDE.

TDEs são fenômenos astronômicos que ocorrem quando uma estrela passa perto o suficiente de um buraco negro supermassivo e é separada pelas forças de maré do buraco negro, causando um processo de turbulência. Esses detritos estelares perturbados pelas marés começam a chover sobre o buraco negro, e a radiação emerge da região interna dos detritos em acumulação, uma indicação da presença de um TDE.

AT 2023clx está localizado a cerca de 155,8 milhões de anos-luz de distância, no núcleo da galáxia NGC 3799, e é o TDE óptico mais próximo conhecido. Foi inicialmente identificado como transitório em 2014 e classificado como TDE em julho de 2023. Com uma luminosidade máxima de corpo negro de apenas 4,56 trilhões de erg/s, AT 2023clx é um dos eventos de perturbação de maré mais fracos conhecidos.

Como o AT 2023clx é um TDE descoberto recentemente, muito pouco se sabe sobre suas propriedades. Por esta razão, um grupo de astrónomos, liderado por Panos Charalambopoulos, da Universidade de Turku, na Finlândia, conduziu um extenso estudo do TDE nas bandas óptica, do infravermelho próximo e do ultravioleta. Para este efeito, utilizaram vários telescópios espaciais e instalações de observação terrestres, incluindo a nave espacial Swift da NASA e o Telescópio Óptico do Norte (NOT).

“Neste artigo, apresentamos o acompanhamento e a análise fotométrica e espectroscópica abrangente do AT 2023clx”, escreveram os pesquisadores.

As observações descobriram que AT 2023clx tem um pico absoluto de -18,25 mag na banda g e uma luminosidade bolimétrica máxima de 32,4 trilhões de erg/s. Isso o torna um TDE de brilho médio. A massa do buraco negro supermassivo foi estimada em cerca de um milhão de massas solares.

De acordo com o estudo, o AT 2023clx atingiu seu pico em 10,4 dias, tornando-se o TDE com aumento mais rápido conhecido até o momento. Os astrónomos assumem que uma ascensão tão rápida foi causada pela perturbação de uma estrela de massa muito baixa (menos de 0,1 massa solar) com um factor de forçamento de cerca de 0,8.

A análise espectroscópica revelou um continuum azul de resfriamento lento e amplas linhas de Balmer e hélio, que são tipicamente observadas em eventos de perturbação de marés. As linhas tornam-se lentamente mais estreitas ao longo do tempo à medida que a sua luminosidade diminui, o que também é comumente visto em TDEs conhecidos.

As observações do AT 2023clx também encontraram um pico de emissão estreito e nítido em um comprimento de onda de repouso de cerca de 6353 Å, logo acima do lado azul do amplo perfil hidrogênio-alfa. Esta é a primeira vez que tal recurso é encontrado no TDE.

Resumindo os resultados, os investigadores observam que AT 2023clx é o resultado da turbulência das marés de uma estrela pequena, de raio de baixa massa, com uma concentração central baixa, perto da turbulência completa mas abaixo do valor crítico. Eles acrescentam que tal perturbação deveria mostrar um aumento mais acentuado e uma queda mais rasa nas curvas de luz do que outras perturbações.