Astronomen hebben waarnemingen gedaan van een sterrenstelsel dat bekend staat als RX J1301.9+2747 met behulp van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig. De studie onthulde drie sterke en snelle X-ray quasi-periodieke uitbarstingen (QPE's) in de kern van dit sterrenstelsel. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 20 februari op arXiv.org.

QPE's worden gedefinieerd als korte, quasi-periodieke röntgenuitbarstingen met hoge amplitude over een stabiel fluxniveau. Ze worden waargenomen als een toename van het aantal röntgenstralen boven een rustig niveau, en komen quasi-periodiek terug. De naam QPE is gekozen om ze te onderscheiden van de zachtere, quasi-sinusvormige modulatie van de standaard quasi-periodieke oscillaties (QPO's).

De eerste QPE's werden gedetecteerd in het sterrenstelsel GSN 069 tijdens observatie tussen december 2018 en februari 2019. Tijdens de uitbarstingen in dit sterrenstelsel, het aantal röntgenfoto's nam toe met maximaal twee orden van grootte met een gebeurtenisduur van iets meer dan een uur en een herhalingstijd van ongeveer negen uur.

Op zoek naar nieuwe QPE's, een team van astronomen onder leiding van Margherita Giustini van het Spaanse Centrum voor Astrobiologie in Madrid, Spanje, RX J1301.9+2747 nader bekeken – een edge-on post-starburst melkwegstelsel met een roodverschuiving van ongeveer 0,023 met eigenschappen die mogelijk vergelijkbaar zijn met die van GSN 069. RX J1301.9+2747 werd in mei 2019 waargenomen met behulp van XMM- Newton, wat resulteerde in de identificatie van nieuwe QPE's.

"Tijdens een 48-ks-lange XMM-Newton-observatie, uitgevoerd op 30 en 31 mei 2019, drie sterke QPE's van elk ongeveer een half uur werden gedetecteerd in de lichtcurven van RX J1301.9+2747, ' staat er in de krant.

Volgens de studie, het samengevoegde spectrum van de nieuw gedetecteerde QPE's in de kern van RX J1301.9+2747 ziet eruit als een thermische component met een temperatuur van ongeveer 100 tot 300 eV. Deze component heeft een intrinsieke helderheid van 0,2−2 keV op een niveau van 10 tredecillion erg/s, wat is ongeveer een orde van grootte hoger dan de helderheid van het rustniveau.

De astronomen schrijven dat de algemene eigenschappen van de drie QPE's in RX J1301.9+2747 vergelijkbaar zijn met die van de QPE's die zijn gedetecteerd in GSN 069. Echter, het zijn ook enkele verschillen. Bijvoorbeeld, QPE's in RX J1301.9+2747 zijn korter dan die in GSN 069, en hun tijdsverschil is over het algemeen ook korter.

Verder, de onderzoekers analyseerden gearchiveerde observatiegegevens van RX J1301.9+2747. Als resultaat, ze vonden aanwijzingen voor de aanwezigheid van QPE's in deze bron gedurende ten minste de afgelopen 18,5 jaar.

In de slotopmerkingen, de astronomen merkten op dat veel vragen over de oorsprong en aard van QPE's onbeantwoord blijven. Vandaar, verdere monitoring van RX J1301.9+2747 en GSN 069 zou essentieel kunnen zijn om de QPE-fenomenen beter te begrijpen.

"De vraag of QPE's direct geassocieerd zijn met accretiestroomvariabiliteit en/of instabiliteiten of in plaats daarvan te wijten zijn aan extrinsieke fenomenen (zoals interacties met een secundair baanlichaam) moet nog worden bestudeerd. Toekomstige röntgenwaarnemingen van beide bronnen zullen ons in staat stellen om beperkingen op te leggen mogelijke theoretische modellen die gebruik maken van de verschillende eigenschappen en tijdschalen in de twee bronnen, die in overeenstemming moeten zijn met een vergelijkbaar theoretisch kader, ’ schreven de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk