À l’aide du Very Long Baseline Array (VLBA) et du Long Baseline Array (LBA), les astronomes ont observé un binaire de rayons X de faible masse de trou noir connu sous le nom de Swift J1727.8-1613. En conséquence, ils ont découvert que le système héberge un jet relativiste très étendu et brillant. La découverte a été détaillée dans un article publié le 20 mai sur le serveur de pré-impression arXiv. .
Les binaires à rayons X (XRB) sont des systèmes composés d'une étoile normale ou d'une naine blanche transférant de la masse sur un objet compact, qui peut être soit une étoile à neutrons, soit un trou noir. Les XRB sont divisés en binaires à rayons X de faible masse (LMXB) et en binaires à rayons X de masse élevée (HMXB), en fonction de la masse de l'étoile qui les accompagne.
Détecté en août 2023, Swift J1727.8-1613 (ou J1727 en abrégé) est un binaire à rayons X de faible masse (BH LMXB) de trou noir situé à une distance de 8 800 années-lumière. Le binaire contient une première étoile compagnon de type K et la période orbitale du système est d'environ 7,6 heures.
Des observations antérieures de J1727 ont montré qu'il était dans un état dur au début d'une explosion lumineuse. Ceci est typique des BH LMXB, car l'explosion dans de tels systèmes commence dans un état dur ascendant, où l'émission radio est dominée par un jet continu compact, stable, partiellement auto-absorbé, à émission synchrotron.
Ces observations suggèrent que J1727 avait un jet brillant et dur aligné dans la direction nord-sud et maintenant une équipe d'astronomes dirigée par Callan M. Wood de l'Université Curtin en Australie a étudié le système avec VLBA et LBA afin de confirmer ceci.
Les nouvelles observations de J1727 menées par l'équipe de Wood pendant les états dur et intermédiaire dur du système ont révélé un noyau brillant avec un jet asymétrique hautement résolu s'étendant dans la direction nord-sud. Les images collectées montrent également un nœud de jet discret qui s'estompe rapidement vers le sud, à une distance de 66,7 mas du noyau.
La structure continue étendue détectée a été mesurée comme mesurant environ 40 m de longueur. Le jet s'étend à 30 et 10 mas du noyau, respectivement dans les directions sud et nord. Par conséquent, les astronomes ont noté que le jet de J1727, avec une étendue estimée de 95 à 160 UA, est le jet binaire continu de rayons X le plus résolu, et pourrait également être le jet binaire continu de rayons X le plus étendu physiquement découvert jusqu'à présent.
"Ces images révèlent le jet binaire continu de rayons X le plus résolu, et peut-être le jet binaire continu de rayons X le plus étendu physiquement jamais observé", ont conclu les scientifiques.
Les chercheurs ont également découvert que le jet du J1727 avait une vitesse intrinsèque de β ≥ 0,27 et que son inclinaison n’était pas supérieure à 74 degrés. En ce qui concerne le nœud de jet discret identifié, les auteurs de l'article supposent qu'il peut être le résultat d'un choc interne en aval ou d'une interaction jet-milieu interstellaire.
Plus d'informations : Callan M. Wood et al, Swift J1727.8-1613 possède le plus grand jet continu résolu jamais vu dans un binaire à rayons X, arXiv (2024). DOI :10.48550/arxiv.2405.12370
Informations sur le journal : arXiv
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