Met behulp van NASA's Chandra X-ray Observatory, een internationaal team van astronomen heeft diepe beeldwaarnemingen uitgevoerd van een radiostelsel met een hoge roodverschuiving dat bekend staat als 4C 63.20. De waarnemingscampagne heeft een uitgebreide röntgenstraling van deze bron aan het licht gebracht. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper die op 20 juli is gepubliceerd op de pre-print paper van arXiv.

Radiosterrenstelsels zenden enorme hoeveelheden radiogolven uit vanuit hun centrale kernen. Zwarte gaten in de centra van deze sterrenstelsels verzamelen gas en stof, het genereren van hoogenergetische jets die zichtbaar zijn in radiogolflengten, die elektrisch geladen deeltjes versnellen tot hoge snelheden.

Radiosterrenstelsels met een hoge roodverschuiving (HzRG's), die bij hun roodverschuiving tot de meest massieve sterrenstelsels behoren, waarvan bekend is dat ze grote hoeveelheden stof en gas bevatten. HzRG's bevinden zich vaak in het centrum van clusters en protoclusters van sterrenstelsels. Ze kunnen inzicht verschaffen in de assemblage en evolutie van grootschalige structuren in het universum.

Bij een roodverschuiving van ongeveer 4.261, 4C 63.20 is een van de weinige bekende HzRG's. Het is ook de enige HzRG met een bijbehorende, statistisch significante röntgentegenhanger bij een roodverschuiving van meer dan 4,0. Onlangs, een groep astronomen onder leiding van Kate Napier van de Universiteit van Michigan heeft deze röntgenbron onderzocht met behulp van de Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), een X-ray imager aan boord van Chandra.

"In deze krant, we rapporteren over diepe waarnemingen van 4C 63.20 met het Chandra X-ray Observatory, gericht op het testen van het kosmische microgolf-achtergronduitdovingsmodel door de röntgenstraling ervan op sub-boogsec-schalen op te lossen, ' schreven de onderzoekers in het onderzoek.

Chandra-waarnemingen laten zien dat de röntgen-tegenhanger van 4C 63.20 is gemaakt van een compacte kern plus uitgebreide zuidoost-naar-noordwest-emissie. Deze uitgebreide röntgenstraling is goed voor ongeveer 30 procent van de flux en bleek in lijn te zijn met de radiohotspots van 4C 63.20 gezien op 5,0 GHz. De astronomen merkten op dat hoewel de waargenomen scheiding en zwaartepuntposities van de twee röntgenbronnen wijzen op een diffuus, kwab-achtige natuur, het scenario dat het twee compacte hotspots zijn, kan op dit moment niet worden uitgesloten.

Proberen de spectrale energieverdeling (SED) van het 4C 63.20-systeem te reproduceren, de onderzoekers ontdekten dat het kan worden beschreven door een jetmodel dat het grootste deel van de radioflux toeschrijft aan synchrotron-emissie van de hotspots. Als het gaat om de röntgenstraling, het kan worden geproduceerd via inverse Compton (IC) verstrooiing van de schijf, torus en kosmische microgolfachtergrond (CMB) fotonen.

"Dit scenario komt in grote lijnen overeen met de verwachting van sterk gemagnetiseerde lobben in een hetere CMB, en ondersteunt de opvatting dat IC/CMB minder extreme radiolobben kan doven bij hoge roodverschuivingen, " legden de auteurs van het artikel uit.

Samenvattend de resultaten, de astronomen concludeerden dat het geval van 4C 63.20 laat zien dat HzRG's duidelijk niet radioactief zijn; echter, De röntgenhelderheid van deze bronnen komt overeen met de verwachting van sterk gemagnetiseerde lobben in een hetere CMB.

© 2020 Wetenschap X Netwerk