Met behulp van ruimteobservatoria en grondfaciliteiten, Chinese astronomen hebben een blazar onderzocht die bekend staat als PG 1553+113. Resultaten van dit onderzoek werpen meer licht op het gedrag van dit object, wat aangeeft dat het een superzwaar zwart-gat binair systeem herbergt. Het onderzoek is op 5 oktober gepubliceerd op arXiv.org.

Blazars zijn zeer compacte quasars die worden geassocieerd met superzware zwarte gaten (SMBH's) in de centra van actieve, gigantische elliptische sterrenstelsels. Ze behoren tot een grotere groep actieve sterrenstelsels die actieve galactische kernen (AGN) herbergen, en zijn de meest talrijke extragalactische gammastralingsbronnen. Hun karakteristieke kenmerken zijn relativistische jets die bijna precies op de aarde zijn gericht.

Bij een roodverschuiving van 0,5, PG 1553+113 is een blazar die een quasi-periodiciteit van 2,2 jaar in zijn gammastralingscurve laat zien. Eerdere studies van deze blazar hebben gesuggereerd dat deze variabiliteit mogelijk verband houdt met een jet-precessie in een SMBH-binair systeem. Echter, de lichtcurve van de gammastraling vertoont zwakkere fakkels in de buurt van de belangrijkste die de tekenen van de dubbele jets in het systeem kunnen aangeven.

Daarom, een team van astronomen onder leiding van Shifeng Huang van de Shandong University in China besloot de röntgenlichtcurve en -spectra van PG 1553+113, waargenomen tussen 2012 en 2020, te onderzoeken. Ze analyseerden de gegevens die waren verkregen met NASA's Swift en Fermi-ruimtevaartuigen, ESA's XMM-Newton-satelliet, evenals de Owens Valley Radio Observatory (OVRO).

"We bestuderen de flux en spectrale variabiliteit van PG 1553+113 op lange termijn tijdschalen met behulp van Swift en XMM-Newton röntgengegevens verzameld voor de periode 2012-2020, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

De röntgenlichtcurve van PG 1553+113 vertoont verschillende hoofd- en zwakke fakkels tijdens de acht jaar durende monitoringcampagne. Er werd opgemerkt dat in het algemeen, de belangrijkste röntgenuitbarstingen en enkele zwakke opflakkeringen komen overeen met de overeenkomstige opflakkeringen die op de gammastralingsband worden waargenomen. De astronomen observeerden een "harder-wanneer-helderder" gedrag in de röntgenstraling voor zowel hoofd- als zwakke fakkels, en een "zachter-wanneer-helderder" gedrag in rusttoestanden.

Volgens het blad, de variabiliteit in de röntgenband is hoogstwaarschijnlijk te wijten aan een precessie-effect van twee jets in een superzwaar zwart-gat binair systeem. De astronomen legden uit dat elk zwart gat zijn eigen straal draagt ​​en dat de beweging van de zwarte gaten in de baan de quasi-periodieke variatie op de lichtkrommen veroorzaakt.

Op basis van de resultaten voor de röntgenlichtcurve en de correlatie tussen de schijf en de jet, de onderzoekers berekenden de massa van dit binaire SMBH-systeem. Ze ontdekten dat het primaire zwarte gat een massa heeft van ongeveer 347 miljoen zonsmassa's, terwijl de massa van de secundaire ongeveer 140 miljoen zonsmassa's is, wat geeft een massaverhouding op een niveau van 0,41.

De auteurs van het artikel voegden eraan toe dat hun resultaten onzeker zijn en dat er meer hoge cadanswaarnemingen van PG 1553+113 nodig zijn om definitieve conclusies te trekken met betrekking tot het SMBH-binaire getal.

© 2021 Science X Network