Italiaanse astronomen hebben röntgenwaarnemingen uitgevoerd van een ultralumineuze röntgenbron (ULX), bekend als NGC 4559 X7, en hebben vastgesteld dat deze bron ongebruikelijke opflakkeringen vertoont. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper die op 26 maart is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

ULX's zijn puntbronnen aan de hemel die zo helder zijn in röntgenstralen dat ze elk meer straling uitzenden dan 1 miljoen zonnen op alle golflengten. Ze zijn minder lichtgevend dan actieve galactische kernen, maar consistenter lichtgevend dan enig bekend stellair proces. Hoewel er talrijke onderzoeken naar ULX's zijn uitgevoerd, de fundamentele aard van deze bronnen blijft onopgelost.

Op een afstand van ongeveer 29 miljoen lichtjaar, NGC 4559 is een tussenliggend spiraalstelsel in het sterrenbeeld Coma Berenices. Het is bekend dat het sterrenstelsel twee ULX's herbergt, aangeduid met X7 en X10, die door eerdere waarnemingen slecht zijn onderzocht.

Dus een team van astronomen onder leiding van Fabio Pintore van het Institute of Space Astrophysics and Cosmic Physics van Milaan, Italië, analyseerde alle beschikbare röntgenwaarnemingen van NGC 4559 X7 genomen met XMM-Newton, NuSTAR, Chandra en Swift ruimtevaartuig.

"In dit werk, we presenteren de eerste langetermijnlichtcurve van de bron NGC 4559 X7 met behulp van alle beschikbare Swift/XRT, XMM-Newton, Chandra- en NuSTAR-gegevens. Dankzij de hoogwaardige 2019 XMM-Newton- en NuSTAR-waarnemingen, we hebben op ongekende wijze de spectrale en temporele eigenschappen van NGC 4559 X7 onderzocht, ’ schreven de astronomen in de krant.

De lange-termijn röntgenlichtcurve van X7 laat zien dat de bron in flux varieert met een factor van ongeveer vijf tot zes. De resultaten suggereren dat fluxvariaties in X7 kunnen optreden op een tijdschaal van enkele uren.

Door de gegevens van XMM-Newton en NuSTAR te analyseren, is een periode van afvuuractiviteit van X7 gedetecteerd. Een dergelijke activiteit is nooit waargenomen in eerdere röntgenwaarnemingen van deze bron en in het geval van X7, manifesteert zich alleen wanneer de bron de hoogste waargenomen lichtsterkte heeft.

Tijdens de affakkelactiviteit de helderheid van X7 bereikte een waargenomen maximum van ongeveer 60 duodecillion erg/s. Er werd opgemerkt dat op het hoogtepunt van de fakkels, de lichtsterkte was een factor drie hoger dan de lichtsterkte vóór de flare, wat aangeeft dat de maximale variabiliteit van de bron bijna een orde van grootte kan overspannen. De studie identificeerde ook een (quasi-)periodiciteit van de herhaling van de flare.

In de slotopmerkingen, de onderzoekers benadrukten het belang van hun bevindingen om de affakkelactiviteit in de populatie van bekende ULX's beter te begrijpen. "Flaring-activiteit is niet gebruikelijk in ULX's en het werd waargenomen in de bronnen M51 ULX-7, NGC 253 X-1, NGC 6946 ULX-3, NGC 1313 X-1 en NGC 7456 ULX1. Bij geen van hen werd een (quasi-)periodiciteit van de flare-recidief vastgesteld, in tegenstelling tot de quasi-periodieke hartslag van de ULX 4XMM J111816.0-324910 in de melkweg NGC 3621. Dit kan erop wijzen dat de uitbarstingen in ULX's niet kunnen worden verklaard met slechts één mechanisme en, verder, welk proces dan ook dat uitbarstingen genereert, kan wel of niet periodieke gebeurtenissen genereren, ’ concludeerden de astronomen.

© 2021 Science X Network