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    Oscillazione quasi periodica rilevata nella galassia NGC 4945

    La curva di luce NGC 4945 delle osservazioni RXTE tra il 1997 e il 2007. Credito:Smith et al., 2020.

    Utilizzando i dati del satellite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), gli astronomi del Florida Institute of Technology hanno scoperto un'oscillazione quasi periodica (QPO) nella galassia NGC 4945. La scoperta, riportato in un articolo pubblicato il 28 settembre sul server di prestampa arXiv, potrebbe gettare più luce sulla natura di questa galassia.

    Quando la luce dei raggi X di un oggetto astronomico tremola su determinate frequenze, il fenomeno è noto come QPO. Si ritiene che si verifichino quando i raggi X vengono emessi vicino al bordo interno di un disco di accrescimento in cui il gas turbina su un oggetto compatto, ad esempio, una stella di neutroni o un buco nero. Dato che i buchi neri supermassicci in alcune galassie hanno anche dischi di accrescimento, I QPO possono essere rilevati in quelle galassie, pure.

    Situato a circa 11,7 milioni di anni luce dalla Terra, NGC 4945 è una galassia a spirale barrata nella costellazione del Centauro con una massa stimata di circa 1,4 milioni di masse solari. Le osservazioni suggeriscono che NGC 4945 sia una galassia attiva (Seyfert di tipo 2) che potrebbe contenere un buco nero supermassiccio.

    Recentemente, un team di astronomi guidato da Evan Smith ha condotto una ricerca di QPO a bassa frequenza (LF), pettinare i dati di archivio da RXTE, ottenuto tra il 1996 e il 2011. Il satellite ha completato più di 500 osservazioni del nucleo galattico attivo (AGN) di NGC 4945 e ha scoperto che mostra un LFQPO.

    "Tra MJD 54003-54193 (proposta RXTE 60139) (Madejski 2001), il periodogramma Lomb-Scargle mostra un QPO candidato a 0,274 µHz o un periodo di 42,2 ± 3 giorni, " scrivono gli astronomi sul giornale.

    Come notato nello studio, la curva di luce dalle osservazioni RXTE nella banda 2-10 keV mostra un LFQPO prominente con un periodo di circa sei settimane. Le oscillazioni appena rilevate si vedono anche vicino a questo periodo in altre tre sottobande.

    Gli astronomi hanno notato che le possibili spiegazioni per la QPO osservata in NGC 4945, così come in altre galassie attive, includono il moto orbitale kepleriano della materia nel disco, rotazione dell'oggetto compatto centrale, effetti relativistici generali, o battere le frequenze tra due dei meccanismi precedenti. Hanno aggiunto che i dati disponibili non consentono di scegliere l'ipotesi più plausibile.

    Secondo il giornale, NGC 4945 è una delle galassie di Seyfert più luminose a 100 keV, ha una luminosità bolometrica totale di circa 20 tredecilioni di erg/se irradia a circa il 10 percento della luminosità di Eddington. Le immagini di NGC 4945 dalla navicella spaziale Chandra della NASA mostrano che questa galassia ha un risolto, appiattito, struttura grumosa lunga circa 490 anni luce, con uno spettro coerente con la riflessione a freddo dell'emissione AGN.

    Riassumendo i risultati, i ricercatori traggono alcune conclusioni sulla stabilità del fenomeno QPO in NGC 4945. Presumono che l'oscillazione quasi periodica in questa galassia possa essere stabile solo per un periodo di 190 giorni.

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