Met behulp van NASA's Chandra-ruimtevaartuig, astronomen hebben röntgenstraling geïnspecteerd vanuit het centrum van een jong radiostelsel dat bekend staat als NGC 3894. Resultaten van deze studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 24 juni op de arXiv pre-print server, essentiële informatie opleveren die meer licht zou kunnen werpen op de aard van dit sterrenstelsel en zijn röntgenstraling.

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.

Astronomen zijn vooral geïnteresseerd in het bestuderen van heldere radiosterrenstelsels met gammastraling, omdat ze een unieke kans kunnen bieden om de hoogenergetische emitterende locaties en deeltjesversnellingsprocessen te onderzoeken. Deze bronnen worden buiten de as waargenomen, waarmee onderzoekers de fijne schaalstructuur van de jet transversaal kunnen oplossen en het verband met gammastraling kunnen onderzoeken.

Bij een roodverschuiving van ongeveer 0,01, NGC 3894 is een elliptisch sterrenstelsel met een compacte radiobron genaamd 1146+596. Waarnemingen van 1146+596/NGC 3894 suggereren dat het een van de dichtstbijzijnde en de jongste radiosterrenstelsels is met een laag vermogen. Het is ook een van de weinige jonge radiosterrenstelsels die zijn gedetecteerd in het hoogenergetische gammastralingsbereik.

Hoewel veel waarnemingen van 1146+596/NGC 3894 op de radio zijn gedaan, infrarood, optische en gammastraalbereiken, het ontbreekt aan gedetailleerde röntgenspectroscopie en beeldvorming. Dus een team van astronomen onder leiding van Karthik Balasubramaniam van de Astronomical Observatory van de Jagiellonian University in Krakau, Polen, onderzocht de bron in röntgenstralen door de gegevens van de Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) -detector aan boord van Chandra te analyseren.

"Hier, we rapporteren over de analyse van de archiefgegevens van het Chandra X-ray Observatory voor het centrale deel van de melkweg, bestaande uit een enkele 40 ksec lange belichting, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Uit de studie bleek dat het kernspectrum het best past bij een combinatie van een botsing geïoniseerd thermisch plasma met een temperatuur van ongeveer 0,8 keV, en een matig geabsorbeerde power-law component. De zachte thermische component bleek uitgebreid te zijn op de schaal van de melkweggastheer, terwijl de harde röntgenstraling (binnen het fotonenergiebereik 6,0-7,0 keV) lijkt te ontstaan ​​​​binnen de onopgeloste kern.

Het onderzoek onthulde de ijzeren K-alpha-lijn van ongeveer 6,47 keV, met een relatief grote equivalente breedte van ongeveer 1 keV. De ijzeren lijn is hoogstwaarschijnlijk indicatief voor de röntgenreflectie van een koude neutrale absorber in de centrale gebieden van NGC 3894. De astronomen voegden eraan toe dat deze bevinding NGC 3894 de eerste hoogenergetische bron van gammastraling maakt met de gedetecteerde K-alpha ijzeren lijn.

De studie vond ook dat de massa van het zwarte gat in het systeem ongeveer 2 miljard zonsmassa's is, en dat het minimale kinetische vermogen van compacte jets in 1146+596 op een niveau van 2 tredecillion erg/s ligt.

© 2021 Science X Network