Las oscilaciones de millihertz cerca de la órbita más interna de un agujero negro supermasivo

Área de la Ciencia:

• Astronomía y astrofísica
• Física de los agujeros negros
• Astronomía del dominio del tiempo

Sus antecedentes:

• Los agujeros negros supermasivos (SMBH) acumulan materia, produciendo fenómenos observables.
• Las encuestas de dominio temporal revelan un número creciente de eventos a corta escala alrededor de SMBH, incluidas las erupciones cuasi periódicas.
• Estos eventos despiertan el interés en las compañeras de masa estelar y los progenitores de las fuentes de ondas gravitacionales de millihertz.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre el descubrimiento de una oscilación cuasi periódica significativa en millihertz (QPO) en el SMBH activo 1ES 1927+654.
• Caracterizar el período de la QPO y su evolución en el tiempo.
• Investigar las implicaciones para los modelos de acreción y la naturaleza de los objetos compactos cerca de SMBH.

Principales métodos:

• Análisis de los datos de rayos X del SMBH 1ES 1927+654 activo.
• Detección y caracterización de las oscilaciones cuasi periódicas (QPO) en la curva de luz de rayos X.
• Medición del período QPO y su evolución temporal.

Principales resultados:

• Descubrimiento de un QPO de millihertz muy significativo con un período de ~ 18 minutos en 2022.
• Se observó una disminución en el período QPO a 7,1 minutos durante dos años, con una evolución del período decelerado.
• El movimiento coherente del QPO ocurre dentro de 10 radios gravitacionales, más cerca del SMBH que las erupciones cuasi periódicas típicas.

Conclusiones:

• La evolución del período observado no tiene precedentes para SMBH o QPOs de agujeros negros de masa estelar.
• Los modelos estándar que involucran la desintegración orbital de los compañeros estelares luchan por explicar la evolución del período observado.
• Las propiedades únicas de este QPO requieren nuevos modelos teóricos y pruebas observacionales futuras, que potencialmente involucran a LISA para la detección de ondas gravitacionales.