Gli astronomi italiani hanno condotto un'analisi a raggi X del buco nero supermassiccio in accrescimento nella radiogalassia a linea larga PKS 2251+11 come parte di uno studio volto a indagare l'ambiente nucleare della galassia. La nuova ricerca, presentato in un documento pubblicato il 15 marzo su arXiv.org, potrebbe migliorare la comprensione dei nuclei galattici attivi.

Galassie radiofoniche, che hanno nuclei galattici attivi (AGN), emettono enormi livelli di onde radio dai loro nuclei centrali. I buchi neri al centro di queste galassie stanno accumulando gas e polvere, generando getti ad alta energia visibili nelle lunghezze d'onda radio, che accelerano le particelle caricate elettricamente ad alte velocità.

Negli AGN, il materiale di accrescimento viene riprocessato dall'ambiente nucleare circostante, in modo che questi oggetti siano osservabili a tutte le lunghezze d'onda, dalla radio ai raggi gamma. Però, la struttura dell'ambiente nucleare sconcerta ancora gli scienziati, e ancora studi, soprattutto nella lunghezza d'onda dei raggi X, sono necessari per risolvere eventuali incertezze su questo argomento. Tali osservazioni potrebbero essere un potente strumento per lo studio della fisica di accrescimento-espulsione nelle vicinanze dei buchi neri supermassicci negli AGN.

Radiogalassie a linea larga (BLRG), come PKS 2251+11 con un redshift di circa 0,33, sono bersagli eccellenti per osservazioni di raggi X di alta qualità grazie al fatto che hanno i più alti flussi di raggi X nella popolazione di AGN ad alto volume radio. Perciò, l'elevata luminosità dei raggi X e la relativa vicinanza di PKS 2251+11 lo rendono un candidato ideale per un'analisi dettagliata delle regioni di accrescimento nelle radio galassie.

Così un gruppo di astronomi guidato da Samuele Ronchini del Gran Sasso Science Institute in Italia ha utilizzato il telescopio spaziale XMM-Newton dell'ESA per condurre analisi spettrali e temporali di PKS 2251+11 nella banda dei raggi X al fine di ottenere maggiori informazioni sulla struttura , cinematica e stato fisico dell'ambiente nucleare in questa galassia.

"Attraverso l'analisi ai raggi X di un'osservazione effettuata con l'osservatorio XMM-Newton, abbiamo ottenuto nuove informazioni sulla geometria, la cinematica e lo stato fisico delle regioni che circondano l'accrescimento SMBH [buco nero supermassiccio] al centro del BLRG PKS 2251+11, " scrivono gli astronomi sul giornale.

Le osservazioni hanno scoperto che la sorgente di raggi X in PKS 2251+11 è parzialmente coperta dal mezzo assorbente ionizzato. Questo assorbitore è molto probabilmente grumoso e potrebbe essere composto da nuvole distinte con un fattore di copertura di circa il 90%. La distanza del mezzo assorbente dal buco nero supermassiccio è stata stimata in circa 0,33 anni luce, però, non si può escludere che l'assorbitore si trovi molto più lontano, nella zona del toro polveroso.

I ricercatori hanno anche rilevato una linea di emissione di ferro K-alfa a 6,4 keV. L'intensità di questa emissione mostra variabilità su scale temporali di ore. Gli scienziati hanno aggiunto che oltre a questa caratteristica, nessun altro parametro spettrale mostra una variabilità significativa durante la campagna osservativa.

Nelle considerazioni conclusive, gli autori del documento hanno notato che rimangono molte domande su PKS 2251+11, come l'origine del suo getto. Ciò è dovuto principalmente alla mancanza di informazioni riguardanti lo stato del disco più interno e la rotazione dell'SMBH della galassia. Però, i ricercatori notano che le proprietà dei raggi X indicano che PKS 2251+11 non differisce in modo significativo dagli AGN senza getto.

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