Et røntgenblikk på hjertet av kraftige kvasarer

Et røntgenblikk på hjertet av kraftige kvasarer

Kilde node: 2662992
19. mai 2023 (Nanowerk Nyheter) Forskere har observert røntgenstrålingen fra den mest lysende kvasaren som er sett i de siste 9 milliarder årene av kosmisk historie, kjent som SMSS J114447.77-430859.3, eller J1144 for kort. Det nye perspektivet kaster lys over kvasarens indre virkemåte og hvordan de samhandler med miljøet. Forskningen er publisert i Månedlige kunngjøringer fra Royal Astronomical Society ("Den første røntgenundersøkelsen på SMSS J114447.77-430859.3: den mest lysende kvasaren i de siste 9 Gyr"). XMM-Newton/EPIC-pn-observasjon av kvasaren SMSS J114447.77-430859.3 XMM-Newton/EPIC-pn-observasjon av kvasaren SMSS J114447.77-430859.3. (Bilde: ESA/XMM-Newton/Dr Elias Kammoun) Vert av en galakse 9.6 milliarder lysår unna Jorden, mellom stjernebildene Centaurus og Hydra, er J1144 ekstremt kraftig, og skinner 100,000 XNUMX milliarder ganger sterkere enn Solen. J1144 er mye nærmere Jorden enn andre kilder med samme lysstyrke, noe som lar astronomer få innsikt i det sorte hullet som driver kvasaren og dets omgivelser. Studien ble ledet av Dr Elias Kammoun, en postdoktor ved Research Institute in Astrophysics and Planetology (IRAP), og Zsofi Igo, en PhD-kandidat ved Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). Kvasarer er blant de lyseste og fjerneste objektene i det kjente universet, drevet av gassens fall i et supermassivt sort hull. De kan beskrives som aktive galaktiske kjerner (AGN) med svært høy lysstyrke som sender ut store mengder elektromagnetisk stråling som kan observeres i radio-, infrarød-, synlig-, ultrafiolett- og røntgenbølgelengder. J1144 ble opprinnelig observert i synlige bølgelengder i 2022 av SkyMapper Southern Survey (SMSS). For denne studien kombinerte forskere observasjoner fra flere rombaserte observatorier: eROSITA-instrumentet om bord på Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG)-observatoriet, ESA XMM-Newton-observatoriet, NASAs Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) og NASAs Neil Gehrels Swift observatorium. Teamet brukte dataene fra de fire observatoriene for å måle temperaturen på røntgenstrålene som sendes ut fra kvasaren. De fant at denne temperaturen var rundt 350 millioner Kelvin, mer enn 60,000 XNUMX ganger temperaturen på overflaten av solen. Teamet fant også at massen til det sorte hullet i kvasarens sentrum er rundt 10 milliarder ganger solens masse, og hastigheten som det vokser til å være i størrelsesorden 100 solmasser per år. Røntgenlyset fra denne kilden varierte på en tidsskala på noen få dager, noe som vanligvis ikke sees i kvasarer med like store sorte hull som den som ligger i J1144. Den typiske tidsskalaen for variasjon for et sort hull av denne størrelsen vil være i størrelsesorden måneder eller til og med år. Observasjonene viste også at mens en del av gassen svelges av det sorte hullet, skytes noe gass ut i form av ekstremt kraftige vinder som injiserer store mengder energi inn i vertsgalaksen. Dr. Kammoun, hovedforfatter av papiret, sier "Vi var veldig overrasket over at ingen tidligere røntgenobservatorier noen gang har observert denne kilden til tross for dens ekstreme kraft." Han legger til, "Lignende kvasarer finnes vanligvis på mye større avstander, så de virker mye svakere, og vi ser dem slik de var da universet bare var 2-3 milliarder år gammelt.

Tidstempel:

Mer fra Nanowerk