Immagine Chandra ACIS-S 0,5–7,0 keV di NGC 4258. Credito:Masini et al, 2022
Analizzando i dati provenienti da quattro osservatori spaziali, gli astronomi europei hanno presentato una visione a raggi X completa e completa di un nucleo galattico attivo in una vicina galassia a spirale nota come NGC 4258. I risultati dello studio, pubblicati il 16 maggio su arXiv.org, sono stati svelati più luce nella natura di questa galassia.
I nuclei galattici attivi (AGN) sono buchi neri supermassicci (SMBH) in accrescimento che risiedono al centro di alcune galassie, emettendo potenti radiazioni ad alta energia mentre accumulano gas e polvere. Questi nuclei possono formare getti, aventi per lo più forme cilindriche, coniche o paraboliche, che si osservano anche su scale megaparsec.
A una distanza di circa 24,7 milioni di anni luce dalla Terra, NGC 4258 ospita uno degli AGN più vicini. Nel 1984 furono rilevati i maser d'acqua in orbita attorno a questo AGN, rendendo NGC 4258 la prova più chiara dell'esistenza di buchi neri supermassicci extragalattici. Ulteriori indagini su questi maser hanno rivelato un disco polveroso molecolare sub-parsec in rotazione kepleriana attorno a una massa centrale di circa 40 milioni di masse solari.
L'AGN in NGC 4258 interessa anche gli astronomi per la sua luminosità bolometrica particolarmente bassa. Hanno ipotizzato che ciò potesse essere dovuto a un basso tasso di accrescimento o a un flusso di accrescimento radiativamente inefficiente. Tuttavia, sebbene diversi studi precedenti abbiano esaminato la natura del flusso di accrescimento in NGC 4258, rimane ancora sconcertante.
Quindi, un team di astronomi guidato da Alberto Masini della International School for Advanced Studies di Trieste, in Italia, ha esaminato in modo completo le proprietà dei raggi X di NGC 4258 al fine di gettare nuova luce sul suo flusso di accrescimento e sull'evoluzione a lungo termine. A tal fine, hanno analizzato le osservazioni d'archivio di questa galassia condotte con i telescopi spaziali Chandra, Swift, NuSTAR e XMM-Newton.
"I risultati ottenuti vengono quindi integrati con altri dalla letteratura (dal ∼ 1993 al 2000) per ottenere una visione a raggi X completa e completa di un AGN sottoluminoso vicino che copre 23 anni di osservazioni", hanno spiegato i ricercatori.
Lo studio ha scoperto che le proprietà dei raggi X dell'AGN in NGC 4258 sono cambiate nel corso degli anni. I risultati suggeriscono che questo cambiamento fosse dovuto al fattore di due variazioni della densità della colonna assorbente, plausibilmente associate al polveroso disco megamaser, ea variazioni intrinseche nell'emissione del motore centrale.
La breve scala temporale di variabilità osservata nel NuSTAR indica che le variazioni potrebbero essere dovute a cambiamenti nella velocità di accrescimento, a sua volta correlata alla velocità di deposizione di energia nella corona. Gli astronomi hanno notato che la variabilità della velocità di accrescimento spiegherebbe anche la diminuzione a lungo termine della luminosità intrinseca osservata per questo AGN.
Inoltre, le variazioni dell'indice fotonico e della luminosità sembrano seguire due comportamenti. Il primo si osserva quando la sorgente è più luminosa di un certo valore critico nel rapporto di Eddington in scala di raggi X, quindi non si vede alcuna tendenza apparente. Il secondo è stato identificato a una velocità di accrescimento inferiore poiché sembra esserci un'anticorrelazione tra le due quantità, il che suggerisce una transizione tra stati di accrescimento caldo e freddo.
Tutto sommato, gli autori dell'articolo hanno concluso che le proprietà spettrali medie di NGC 4258 sono tipiche di una galassia Seyfert di tipo II oscurata a bassa luminosità, con un indice di fotoni compreso tra 1,6 e 2,2. + Esplora ulteriormente
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