Italiaanse astronomen hebben een röntgenanalyse uitgevoerd van het aangroeiende superzware zwarte gat in het brede radiosterrenstelsel PKS 2251+11 als onderdeel van een studie gericht op het onderzoeken van de nucleaire omgeving van de melkweg. Het nieuwe onderzoek, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 15 maart op arXiv.org, zou het begrip van actieve galactische kernen kunnen verbeteren.

Radio sterrenstelsels, die actieve galactische kernen (AGN) hebben, zenden enorme hoeveelheden radiogolven uit vanuit hun centrale kernen. Zwarte gaten in het centrum 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.

In AGN's, het aangroeiende materiaal wordt opgewerkt door de omringende nucleaire omgeving, zodat deze objecten op alle golflengten waarneembaar zijn, van radio tot gammastraling. Echter, de structuur van de nucleaire omgeving verbijstert wetenschappers nog steeds, en meer onderzoeken, vooral in de röntgengolflengte, zijn nodig om eventuele onduidelijkheden met betrekking tot dit onderwerp op te lossen. Dergelijke waarnemingen kunnen een krachtig hulpmiddel zijn voor het onderzoek naar de accretie-ejectiefysica in de buurt van superzware zwarte gaten in AGN's.

Breedlijnige radiostelsels (BLRG's), zoals PKS 2251+11 met een roodverschuiving van ongeveer 0,33, zijn uitstekende doelen voor röntgenwaarnemingen van hoge kwaliteit vanwege het feit dat ze de hoogste röntgenfluxen hebben in de radio-luide populatie van AGN's. Daarom, hoge röntgenhelderheid en de relatieve nabijheid van PKS 2251+11 maken het een ideale kandidaat voor een gedetailleerde analyse van de accretiegebieden in radiosterrenstelsels.

Daarom heeft een groep astronomen onder leiding van Samuele Ronchini van het Gran Sasso Science Institute in Italië ESA's XMM-Newton-ruimtetelescoop gebruikt om spectrale en timinganalyses uit te voeren van PKS 2251+11 in de röntgenband om meer inzicht te krijgen in de structuur , kinematica en fysieke toestand van de nucleaire omgeving in deze melkweg.

"Door de röntgenanalyse van een waarneming uitgevoerd met het XMM-Newton-observatorium, we hebben nieuwe informatie verkregen over de geometrie, de kinematica en de fysieke toestand van de regio's rond het opgroeiende SMBH [superzware zwarte gat] in het centrum van de BLRG PKS 2251+11, ’ schreven de astronomen in de krant.

Uit de waarnemingen bleek dat de röntgenbron in PKS 2251+11 gedeeltelijk wordt bedekt door het geïoniseerde absorberende medium. Deze absorber is hoogstwaarschijnlijk klonterig en kan worden samengesteld uit verschillende wolken met een dekkingsfactor van ongeveer 90 procent. De afstand van het absorberende medium tot het superzware zwarte gat werd geschat op ongeveer 0,33 lichtjaar, echter, het kan niet worden uitgesloten dat de absorber veel verder ligt, in de zone van de stoffige torus.

De onderzoekers ontdekten ook een ijzeren K-alpha-emissielijn van 6,4 keV. De intensiteit van deze emissie toont variabiliteit op tijdschalen van uren. De wetenschappers voegden eraan toe dat naast deze functie, geen andere spectrale parameters vertonen significante variabiliteit tijdens de observatiecampagne.

In de slotopmerkingen, de auteurs van het artikel merkten op dat er nog veel vragen zijn over PKS 2251+11, zoals de oorsprong van zijn jet. Dit is voornamelijk te wijten aan het gebrek aan informatie over de toestand van de meest binnenste schijf en de spin van de SMBH van de melkweg. Echter, de onderzoekers merken op dat de röntgeneigenschappen aangeven dat PKS 2251+11 niet significant verschilt van de niet-gestraalde AGN's.

© 2019 Wetenschap X Netwerk