Genom att använda eROSITA-teleskopet ombord på rymdfarkosten Spektr-RG (SRG), astronomer har upptäckt 13 nya tidvattenstörningar (TDE). Det är första gången Spektr-RG identifierar sådana händelser. Upptäckten rapporteras i en tidning som publicerades den 5 augusti på arXiv pre-print server.

TDE är astronomiska fenomen som uppstår när en stjärna passerar tillräckligt nära ett supermassivt svart hål och dras isär av det svarta hålets tidvattenkrafter, orsakar avbrottsprocessen. Sådant tidvattenstört stjärnskräp börjar regna ner på det svarta hålet och strålning kommer ut från det innersta området av anhopande skräp, vilket är en indikator på närvaron av en TDE.

För astronomer och astrofysiker, TDE är potentiellt viktiga sönder för stark gravitation och ackretionsfysik, ge svar om bildandet och utvecklingen av supermassiva svarta hål.

Rymdfarkosten Spektr-RG lanserades i rymden i juli 2019. Dess eROSITA-teleskop förväntas hitta hundratals till tusentals TDE under eRASS (eROSITA all-sky survey). Ett team av astronomer ledda av Sergey Sazonov från Ryska vetenskapsakademin, rapporterar att de första TDE:erna identifierades av Spektr-RG under de första veckorna av eRASS-undersökningen.

"Vi presenterar det första urvalet av tidvattenstörningshändelser (TDE) som upptäcktes under den pågående SRG all-sky-undersökningen, " skrev forskarna i tidningen.

De 13 nya händelserna som rapporterades i studien valdes ursprungligen ut bland mängden röntgentransienter som identifierades av eROSITA under sin andra genomsökning av himlen - mellan 10 juni och 14 december, 2020. Efteråt, de har bekräftats som TDE genom optiska uppföljningsobservationer med hjälp av en uppsättning markbaserade anläggningar.

I allmänhet, de nyfunna TDE:erna har egenskaper som liknar de hos TDE:er som upptäckts av tidigare röntgenuppdrag. Särskilt intressant är en TDE betecknad SRGE J144738.4+671821, som, till skillnad från de återstående 12, fortsatte att ljusna efter upptäckten i ytterligare minst sex månader.

Den mest avlägsna TDE i provet är den som är känd som SRGE J163831.7+534020 eftersom den inträffade vid en rödförskjutning på ungefär 0,581. Detta innebär att eRASS redan har utökat horisonten för TDE-röntgenupptäckbarhet med en faktor på cirka fyra jämfört med ROSAT all-sky-undersökningen, som genomfördes för tre decennier sedan.

Enligt forskningen, fyra av de 13 TDE:erna har visat en ljusning i sina långsiktiga optiska ljuskurvor, överensstämmer med eller föregår röntgenutbrottet. De återstående nio händelserna visar inga tecken på optisk aktivitet associerad med störningar av tidvatten i befintliga fotometriska och spektroskopiska data. Dessutom, alla de TDE som rapporteras i tidningen är optiskt svaga i den meningen att deras uppskattade optiska/röntgenljusstyrka är mindre än 0,3.

Sammanfattning av resultaten, forskarna avslöjade hur många nya TDE-upptäckter de förväntar sig från eROSITA inom en snar framtid.

"SRG all-sky-undersökningen kommer att fortsätta till slutet av 2023, öppna upp spännande möjligheter för TDE-studier. Särskilt, vi planerar att sänka vår upptäcktströskel för sådana händelser med en faktor på ~2, vilket borde öka TDE-upptäcktshastigheten med eROSITA med en faktor på ~ 3. Detta innebär att ~ 700 TDE kan hittas i slutet av den 4-åriga SRG-undersökningen över hela himlen, " skrev man i studien.

© 2021 Science X Network