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DO 287

OJ 287 es un objeto BL Lac a 4 mil millones de años luz de la Tierra que ha producido destellos ópticos cuasi periódicos que se remontan a aproximadamente 120 años, como se vio por primera vez en placas fotográficas en 1891. Visto en placas fotográficas desde al menos 1887, [3] fue detectado por primera vez en longitudes de onda de radio durante el curso del Ohio Sky Survey . Es un sistema binario de agujeros negros supermasivos (SMBHB). [4] El brillo intrínseco de los destellos corresponde a más de un billón de veces la luminosidad del Sol, mayor que la emisión de luz de toda la Vía Láctea. [5]

Características

Dada la variabilidad de los estallidos y las propiedades del SMBHB, se han propuesto múltiples modelos para explicar estos destellos. El modelo inicial estima que la masa del agujero negro primario es de aproximadamente 18.350 millones de masas solares y la del agujero negro secundario, de alrededor de 150 millones de masas solares. Modelos más recientes estiman que el agujero negro supermasivo central tiene una masa de 100 millones de masas solares, [6] mucho menos que las estimaciones anteriores. Esto haría que su radio de Schwarzschild sea de aproximadamente 1,97 UA.

Destellos en el disco de un agujero negro en la galaxia OJ 287 (1:22; animación; 28 de abril de 2020)
Observaciones interferométricas de OJ287 realizadas por el VLBA resueltas con el algoritmo CHIRP y otro algoritmo realizado por un grupo de la Universidad de Boston. [7] OJ287 es un candidato a objetivo del Event Horizon Telescope, 3C279 fue el objetivo del mismo en 2017.

La curva de luz óptica muestra que OJ 287 tiene una variación periódica de 11 a 12 años con un pico doble estrecho en el brillo máximo. [8] Este tipo de variación sugiere que es un agujero negro supermasivo binario . [9] Se cree que la variabilidad de doble ráfaga es resultado de que el agujero negro más pequeño perfora el disco de acreción del agujero negro más grande dos veces cada 12 años. [5]

Un agujero negro secundario orbita al más grande con un período orbital observado de aproximadamente 12 años y una excentricidad calculada de aproximadamente 0,65. [4] El brillo máximo se obtiene cuando el componente menor se mueve a través del disco de acreción del componente supermasivo en el perinigricon . El perinigricon y el aponigricon de su órbita están a aproximadamente 3250 y 17 500 UA. En modelos recientes, la masa del agujero negro supermasivo secundario se ha estimado en aproximadamente 125 millones de masas solares, aunque esto ha sido debatido a través de múltiples estudios.

Un grupo de investigación internacional, dirigido por Stefanie Komossa, calculó la masa del agujero negro primario. "Los resultados muestran que ya no es necesario un agujero negro excepcionalmente masivo que supere los 10 mil millones de masas solares... los resultados favorecen los modelos con una masa menor de 100 millones de masas solares para el agujero negro primario". [6]

Para reproducir todos los estallidos conocidos, se calcula que la rotación del agujero negro primario es el 38% de la rotación máxima permitida para un agujero negro de Kerr . [10] [4]

La órbita del compañero se está desintegrando a través de la emisión de radiación gravitacional y se espera que se fusione con el agujero negro central dentro de aproximadamente 10.000 años. [11] [12] [13]

Referencias

  1. ^ abcdefg "Resultados NED para el objeto DO +287". Base de datos extragaláctica de NASA/IPAC . Consultado el 10 de julio de 2008 .
  2. ^ "QSO J0854+2006". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 15 de marzo de 2018 .
  3. ^ Camille M. Carlisle (13 de enero de 2015). "¿Un sistema binario de agujeros negros en camino a la fusión?". Sky & Telescope .
  4. ^ abc Laine, S.; Dey, L.; Valtonen, M.; Gopakumar, A.; Zola, S.; Komossa, S.; Kidger, M.; Pihajoki, P.; Gómez, JL; Catón, D.; Ciprini, S.; Drozdz, M.; Gazeas, K.; Godunova, V.; Haque, S.; Hildebrandt, F.; Hudec, R.; Jermak, H.; Kong, AKH; Lehto, H.; Liakos, A.; Matsumoto, K.; Mugrauer, M.; Púrsimo, T.; Reichart, DE; Simón, A.; Siwak, M.; Sonbas, E. (2020). "Observaciones de Spitzer de la llamarada de Eddington prevista por Blazar OJ 287" (PDF) . La revista astrofísica . 894 (1): L1. arXiv : 2004.13392 . Código Bibliográfico :2020ApJ...894L...1L. doi : 10.3847/2041-8213/ab79a4 . S2CID  216562421.
  5. ^ ab "El telescopio Spitzer revela el momento preciso en que se produce la danza de un agujero negro". JPL.NASA.gov . Laboratorio de Propulsión a Chorro. 28 de abril de 2020 . Consultado el 3 de mayo de 2020 .
  6. ^ ab "Pesaje del DO 287 y del proyecto MOMO". www.mpifr-bonn.mpg.de . Consultado el 27 de febrero de 2023 .
  7. ^ Fish, Vincent; Akiyama, Kazunori; Bouman, Katherine; Chael, Andrew; Johnson, Michael; Doeleman, Sheperd; Blackburn, Lindy; Wardle, John; Freeman, William; la Colaboración del Telescopio del Horizonte de Sucesos (27 de octubre de 2016). "Observación y obtención de imágenes de núcleos galácticos activos con el Telescopio del Horizonte de Sucesos". Galaxias . 4 (4): 54. arXiv : 1607.03034 . Bibcode :2016Galax...4...54F. doi : 10.3390/galaxies4040054 . ISSN  2075-4434.
  8. ^ Shi, Weizhao; Liu, Xiang; Song, Huagang (2007). "Un nuevo modelo para las explosiones periódicas del objeto BL Lac OJ287". Astrofísica y ciencia espacial . 310 (1–2): 59–63. Bibcode :2007Ap&SS.310...59S. doi :10.1007/s10509-007-9413-z. S2CID  121149840.
  9. ^ Valtonen, MJ; Nilsson, K.; Sillanpää, A.; et al. (2006). "El estallido de noviembre de 2005 en OJ 287 y el modelo binario de agujero negro". The Astrophysical Journal . 643 (1): L9–L12. Bibcode :2006ApJ...643L...9V. doi : 10.1086/505039 .
  10. ^ Valtonen, MJ; Mikkola, S. ; Merritt, D. ; et al. (febrero de 2010). "Midiendo el giro del agujero negro primario en OJ287". The Astrophysical Journal . 709 (1): 725–732. arXiv : 0912.1209 . Bibcode :2010ApJ...709..725V. doi :10.1088/0004-637X/709/2/725. S2CID  119276181.
  11. ^ Shiga, David (10 de enero de 2008). "Descubierto el agujero negro más grande del cosmos". Servicio de noticias NewScientist.com.
  12. ^ Valtonen, MJ; Lehto, HJ; Sillanpaa, A.; et al. (2006). "Predicción de los próximos estallidos de OJ 287 en 2006-2010". The Astrophysical Journal . 646 (1): 36–48. Bibcode :2006ApJ...646...36V. doi : 10.1086/504884 ..
  13. ^ Dey, L.; Gopakumar, A.; Valtonen, M.; Zola, S.; Susobhanan, A.; Hudec, R.; Pihajoki, P.; Púrsimo, T.; Berdyugin, A.; Piirola, V.; Ciprini, S.; Nilsson, K.; Jermak, H.; Kidger, M.; Komossa, S. (2019). "El exclusivo Blazar OJ 287 y su enorme motor central de agujero negro binario". Universo . 5 (5): 108. arXiv : 1905.02689 . Código Bib : 2019Univ....5..108D. doi : 10.3390/universo5050108 . S2CID  146808185.

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