En röntgenblick på hjärtat av kraftfulla kvasarer

En röntgenblick på hjärtat av kraftfulla kvasarer

Källnod: 2662992
19 maj 2023 (Nanowerk Nyheter) Forskare har observerat röntgenstrålningen från den mest lysande kvasaren som setts under de senaste 9 miljarderna av kosmisk historia, känd som SMSS J114447.77-430859.3, eller J1144 för kort. Det nya perspektivet belyser kvasarernas inre funktioner och hur de interagerar med sin omgivning. Forskningen är publicerad i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society ("Den första röntgenbilden på SMSS J114447.77-430859.3: den mest lysande kvasaren under de senaste 9 Gyr"). XMM-Newton/EPIC-pn-observation av kvasaren SMSS J114447.77-430859.3 XMM-Newton/EPIC-pn-observation av kvasaren SMSS J114447.77-430859.3. (Bild: ESA/XMM-Newton/Dr Elias Kammoun) Med en galax 9.6 miljarder ljusår bort från jorden, mellan konstellationerna Centaurus och Hydra, är J1144 extremt kraftfull och lyser 100,000 XNUMX miljarder gånger starkare än solen. J1144 är mycket närmare jorden än andra källor med samma ljusstyrka, vilket gör att astronomer kan få insikt i det svarta hålet som driver kvasaren och dess omgivande miljö. Studien leddes av Dr Elias Kammoun, en postdoktor vid forskningsinstitutet för astrofysik och planetologi (IRAP), och Zsofi Igo, en doktorand vid Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). Kvasarer är bland de ljusaste och mest avlägsna objekten i det kända universum, drivna av gasens fall i ett supermassivt svart hål. De kan beskrivas som aktiva galaktiska kärnor (AGN) med mycket hög ljusstyrka som avger enorma mängder elektromagnetisk strålning som kan observeras i radio-, infraröd-, synlig-, ultraviolett- och röntgenvåglängder. J1144 observerades initialt i synliga våglängder 2022 av SkyMapper Southern Survey (SMSS). För denna studie kombinerade forskare observationer från flera rymdbaserade observatorier: eROSITA-instrumentet ombord på Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG)-observatoriet, ESA XMM-Newton-observatoriet, NASA:s Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) och NASA:s Neil Gehrels Swift observatorium. Teamet använde data från de fyra observatorierna för att mäta temperaturen på de röntgenstrålar som sänds ut från kvasaren. De fann att denna temperatur var omkring 350 miljoner Kelvin, mer än 60,000 XNUMX gånger temperaturen vid solens yta. Teamet fann också att massan av det svarta hålet i kvasarens centrum är cirka 10 miljarder gånger solens massa, och den hastighet med vilken det växer till att vara i storleksordningen 100 solmassor per år. Röntgenljuset från denna källa varierade på en tidsskala på några dagar, vilket vanligtvis inte ses i kvasarer med lika stora svarta hål som den som finns i J1144. Den typiska tidsskalan för variabilitet för ett svart hål av denna storlek skulle vara i storleksordningen månader eller till och med år. Observationerna visade också att medan en del av gasen sväljs av det svarta hålet, sprutas en del gas ut i form av extremt kraftiga vindar, vilket injicerar stora mängder energi i värdgalaxen. Dr. Kammoun, huvudförfattare till tidningen, säger "Vi blev mycket förvånade över att inget tidigare röntgenobservatorium någonsin har observerat denna källa trots dess extrema kraft." Han tillägger, "Liknande kvasarer finns vanligtvis på mycket större avstånd, så de verkar mycket svagare, och vi ser dem som de var när universum bara var 2-3 miljarder år gammalt.

Tidsstämpel:

Mer från Nanoverk