Μια ματιά με ακτίνες Χ στην καρδιά ισχυρών κβάζαρ

Μια ματιά με ακτίνες Χ στην καρδιά ισχυρών κβάζαρ

Χρονική σήμανση: 19 Μαΐου 2023 4:32 π.μ.
Κόμβος πηγής: 2662992
19 Μαΐου 2023 (Ειδήσεις Nanowerk) Οι ερευνητές παρατήρησαν την εκπομπή ακτίνων Χ του πιο φωτεινού κβάζαρ που έχει δει τα τελευταία 9 δισεκατομμύρια χρόνια της κοσμικής ιστορίας, γνωστού ως SMSS J114447.77-430859.3 ή J1144 για συντομία. Η νέα προοπτική ρίχνει φως στην εσωτερική λειτουργία των κβάζαρ και στο πώς αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους. Η έρευνα δημοσιεύεται στο Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας ("Η πρώτη ματιά με ακτίνες Χ στο SMSS J114447.77-430859.3: το πιο φωτεινό κβάζαρ στα τελευταία 9 Gyr"). Παρατήρηση XMM-Newton/EPIC-pn του κβάζαρ SMSS J114447.77-430859.3 Παρατήρηση XMM-Newton/EPIC-pn του κβάζαρ SMSS J114447.77-430859.3. (Εικόνα: ESA/XMM-Newton/Dr Elias Kammoun) Φιλοξενούμενος από έναν γαλαξία 9.6 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, μεταξύ των αστερισμών του Κενταύρου και της Ύδρας, ο J1144 είναι εξαιρετικά ισχυρός, λάμποντας 100,000 δισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινός από τον Ήλιο. Το J1144 είναι πολύ πιο κοντά στη Γη από άλλες πηγές της ίδιας φωτεινότητας, επιτρέποντας στους αστρονόμους να αποκτήσουν εικόνα για τη μαύρη τρύπα που τροφοδοτεί το κβάζαρ και το περιβάλλον του. Επικεφαλής της μελέτης ήταν ο Δρ Ηλίας Καμμούν, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής και Πλανητολογίας (IRAP) και η Ζόφη Ίγκο, υποψήφια διδάκτωρ στο Ινστιτούτο Max Planck για Εξωγήινη Φυσική (MPE). Τα κβάζαρ είναι από τα φωτεινότερα και πιο μακρινά αντικείμενα στο γνωστό σύμπαν, που τροφοδοτούνται από την πτώση αερίου σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Μπορούν να περιγραφούν ως ενεργοί γαλαξιακούς πυρήνες (AGN) πολύ υψηλής φωτεινότητας που εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας παρατηρήσιμες σε μήκη κύματος ραδιοφώνου, υπέρυθρου, ορατού, υπεριώδους και ακτίνων Χ. Το J1144 παρατηρήθηκε αρχικά σε ορατά μήκη κύματος το 2022 από το SkyMapper Southern Survey (SMSS). Για αυτήν τη μελέτη, οι ερευνητές συνδύασαν παρατηρήσεις από πολλά διαστημικά παρατηρητήρια: το όργανο eROSITA στο παρατηρητήριο Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), το παρατηρητήριο ESA XMM-Newton, τη Συστοιχία Πυρηνικών Φασματοσκοπικών Τηλεσκοπίων της NASA (NuSTAR) και το NASA's Geilhrels' Παρατηρητήριο Swift. Η ομάδα χρησιμοποίησε τα δεδομένα από τα τέσσερα παρατηρητήρια για να μετρήσει τη θερμοκρασία των ακτίνων Χ που εκπέμπονται από το κβάζαρ. Βρήκαν αυτή τη θερμοκρασία να είναι περίπου 350 εκατομμύρια Kelvin, περισσότερο από 60,000 φορές τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου. Η ομάδα ανακάλυψε επίσης ότι η μάζα της μαύρης τρύπας στο κέντρο του κβάζαρ είναι περίπου 10 δισεκατομμύρια φορές η μάζα του Ήλιου και ο ρυθμός με τον οποίο αναπτύσσεται είναι της τάξης των 100 ηλιακών μαζών ετησίως. Το φως των ακτίνων Χ από αυτή την πηγή ποικίλλει σε χρονική κλίμακα μερικών ημερών, η οποία συνήθως δεν παρατηρείται σε κβάζαρ με μαύρες τρύπες τόσο μεγάλες όσο αυτή που βρίσκεται στο J1144. Το τυπικό χρονοδιάγραμμα μεταβλητότητας για μια μαύρη τρύπα αυτού του μεγέθους θα ήταν της τάξης των μηνών ή και ετών. Οι παρατηρήσεις έδειξαν επίσης ότι ενώ ένα μέρος του αερίου καταπίνεται από τη μαύρη τρύπα, κάποιο αέριο εκτοξεύεται με τη μορφή εξαιρετικά ισχυρών ανέμων, εγχέοντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας στον γαλαξία-ξενιστή. Ο Δρ Ο Kammoun, ο κύριος συγγραφέας της εργασίας, λέει «Μας εξέπληξε πολύ που κανένα προηγούμενο παρατηρητήριο ακτίνων Χ δεν είχε ποτέ παρατηρήσει αυτήν την πηγή παρά την εξαιρετική ισχύ του». Και προσθέτει, «Παρόμοια κβάζαρ βρίσκονται συνήθως σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις, επομένως φαίνονται πολύ πιο αμυδρά, και τα βλέπουμε όπως ήταν όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 2-3 δισεκατομμυρίων ετών.

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Νανοχόκ