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    Emissione estesa di raggi X duri da un nucleo galattico

    Un'immagine nel vicino infrarosso della galassia ESO428-G014. Gli astronomi che utilizzano Chandra hanno scoperto che la regione nucleare che emette raggi X duri è più di dieci volte più grande di quanto possano spiegare i modelli convenzionali, sfidare la comprensione di base. Credito:2MASS

    Buchi neri supermassicci contenenti milioni o addirittura miliardi di masse solari di materiale si trovano nei nuclei di quasi tutte le galassie. La via Lattea, Per esempio, ha un buco nero nucleare con circa 4 milioni di masse solari di materiale. Intorno al buco nero c'è un toroide di polvere e gas, e quando il materiale cade verso il buco nero, il bordo interno di questo disco può essere riscaldato a milioni di gradi, ed emettono raggi X.

    Il riscaldamento di accrescimento può anche portare a fenomeni drammatici come getti bipolari di particelle cariche in rapido movimento. Le particelle cariche e i raggi X intensi trovati all'interno di questa regione includono il tipo più energetico, i cosiddetti "raggi X duri" che si pensa interagiscano con il materiale nel toroide per stimolare l'emissione di sostanze altamente ionizzate, atomi di ferro caldo. Le immagini a raggi X ad alta risoluzione dell'Osservatorio a raggi X Chandra sembrano confermare che le condizioni più estreme che producono i raggi X duri sono contenute in una piccola regione di sole centinaia di anni luce intorno al buco nero nucleare.

    A una distanza di soli 70 milioni di anni luce, ESO428-G014 è un esempio relativamente vicino di una galassia con nucleare, emissione di raggi X duri. Come succede, il nucleo è altamente oscurato nei raggi X ottici ea bassa energia dalla polvere perché osserviamo la galassia di lato attraverso i suoi bracci a spirale; la nostra linea di vista può anche passare attraverso il toroide circumnucleare. La galassia è di particolare interesse, però, perché il nucleo ha un getto radio che si estende da esso. CfA astronomi Pepi Fabbiano, Martin Elvis, Alessandro Paggi, Margherita Karovska, Pete Maksym, e Giovanni Raimondo, con due colleghi, ha studiato questa galassia usando Chandra e prendendo esposizioni molto più profonde di quanto mai tentato prima. Gli scienziati riferiscono di aver scoperto che l'emissione estrema di raggi X è estesa, non confinato in una regione interna, e copre una distanza di diverse migliaia di anni luce anziché solo poche centinaia. Mentre ci sono state segnalazioni di forti emissioni al di fuori del nucleare circostante in altre due galassie, questa è la prima volta che un'emissione di raggi X così dura è stata trovata su queste grandi scale estese. Senza dubbio, questa scoperta sfida la presunzione di base che provenga solo dalle particelle cariche che si muovono più rapidamente all'interno del toroide. Gli scienziati offrono alcune spiegazioni speculative, compresa la possibile accelerazione delle particelle nel getto radio, e pianificano di continuare la loro ricerca con ulteriori osservazioni.


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