Utilizzando i dati forniti dalla navicella spaziale Chandra della NASA, gli astronomi hanno identificato una nuova insolita sorgente di raggi X ultraluminosi (ULX) nella galassia ellittica Messier 86. Il ritrovato ULX, designato M86 tULX-1, risiede circa 62, 000 anni luce di distanza dal centro della galassia. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 26 novembre su arXiv.org.

Le ULX sono sorgenti puntiformi nel cielo così luminose nei raggi X che ciascuna emette più radiazioni di quelle emesse da 1 milione di soli a tutte le lunghezze d'onda. Sono meno luminosi dei nuclei galattici attivi, ma più costantemente luminoso di qualsiasi processo stellare conosciuto. Sebbene siano stati condotti numerosi studi sugli ULX, la natura fondamentale di queste fonti rimane ancora irrisolta.

Di solito c'è un ULX per galassia nelle galassie che li ospitano, ma si scoprì che alcune galassie contenevano molte di queste sorgenti. Mentre gli ULX si trovano più comunemente nelle galassie a spirale, galassie starburst e all'interno o vicino alle regioni di formazione stellare all'interno delle galassie, un numero minore di queste sorgenti risiede nelle galassie ellittiche.

Situato a circa 52 milioni di anni luce di distanza nell'ammasso della Vergine, Messier 86, o M86 (noto anche come NGC 4406) risulta essere una tale galassia ellittica che ospita almeno due ULX. Secondo un nuovo studio condotto da un team di astronomi guidato da Lennart M. van Haaften della Texas Tech University, i dati di archivio dell'Advanced CCD Imaging Spectrometer dell'Osservatorio a raggi X Chandra mostrano che M86 contiene un ULX situato a circa 62, 000 anni luce a nord-ovest del centro della galassia. Il ritrovato ULX è quindi la seconda sorgente di questo tipo in M86, dopo CXO J122611.830+125647.80, individuato nel 2011.

"In questo articolo riportiamo la scoperta di CXOU J122602.3+125951 (di seguito M86 tULX-1), un ULX, nella galassia ellittica gigante dell'Ammasso della Vergine M86, " hanno scritto i ricercatori nel documento. Lo studio ha scoperto che M86 tULX-1 ha una luminosità dei raggi X di circa 5,0 duodecilioni di erg/s, luminosità dei raggi X in eccesso morbido di 1,9 duodecilioni erg/s, e una temperatura del disco interno di 0,66 keV.

I ricercatori hanno sottolineato che lo spettro relativamente duro e il comportamento transitorio di M86 tULX-1, insieme alle sue altre proprietà come l'elevata luminosità e la posizione nel campo di una galassia ellittica, rendere questa fonte un insolito ULX.

Quando si tratta della natura di M86 tULX-1, gli autori dell'articolo privilegiano due scenari. Presumono che questa fonte possa essere un buco nero di massa stellare da circa 30 a 100 volte più massiccio della nostra materia che accresce il sole da un compagno gigante di piccola massa. La seconda ipotesi più plausibile è che si tratti di un buco nero di massa stellare in uno stato di transizione tra i normali buchi neri di massa stellare e quelli nello stato ultraluminoso.

Altri scenari presi in considerazione che potrebbero spiegare la natura di M86 tULX-1 sono:nucleo galattico attivo, evento di microlente gravitazionale, evento di interruzione di marea, variabile cataclismica, stella a brillamento o transitorio di raggi X molto debole nell'alone galattico, e l'afterglow di supernova o raggi gamma.

Il team ha concluso che le osservazioni di follow-up di M86 tULX-1 con XMM-Newton e James Webb Space Telescope (JWST) sarebbero molto utili per limitare meglio la natura di questa fonte.

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