Med hjälp av NASA:s Chandra-rymdskepp, astronomer har inspekterat röntgenstrålning från mitten av en ung radiogalax känd som NGC 3894. Resultaten av denna studie, presenterades i en artikel publicerad den 24 juni på arXiv pre-print server, ge viktig information som kan kasta mer ljus över arten av denna galax och dess röntgenstrålning.

Radiogalaxer sänder ut enorma mängder radiovågor från sina centrala kärnor. Svarta hål i mitten av dessa galaxer samlar gas och damm, genererar högenergijetstrålar synliga i radiovåglängder, som accelererar elektriskt laddade partiklar till höga hastigheter.

Astronomer är särskilt intresserade av att studera gammastrålningsljusradiogalaxer eftersom de kan ge en unik möjlighet att undersöka platserna för högenergiutsändning och partikelaccelerationsprocesser. Dessa källor observeras utanför axeln, som gör det möjligt för forskare att transversellt lösa strålens finskaliga struktur och att undersöka dess samband med gammastrålning.

Vid en rödförskjutning på cirka 0,01, NGC 3894 är en elliptisk galax som är värd för en kompakt radiokälla betecknad 1146+596. Observationer av 1146+596/NGC 3894 tyder på att det är en av de närmaste och yngsta radiogalaxerna med låg effekt. Det är också en av endast flera unga radiogalaxer som upptäckts i det högenergiska gammastrålningsområdet.

Även om många observationer av 1146+596/NGC 3894 har utförts på radio, infraröd, optiska och gammastrålar, den saknar någon detaljerad röntgenspektroskopi och avbildning. Så ett team av astronomer ledda av Karthik Balasubramaniam från Astronomical Observatory vid Jagiellonian University i Kraków, Polen, undersökte källan i röntgenstrålar genom att analysera data från Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) detektor ombord på Chandra.

"Här, vi rapporterar om analysen av arkivdata från Chandra X-ray Observatory för den centrala delen av galaxen, som består av en enda 40 ks lång exponering, " skrev forskarna i tidningen.

Studien fann att kärnspektrumet passar bäst av en kombination av ett kollisionsjoniserat termiskt plasma med en temperatur på cirka 0,8 keV, och en måttligt absorberad kraftlagskomponent. Den mjuka termiska komponenten visade sig vara utvidgad på skalan av galaxvärden, medan den hårda röntgenstrålningen (inom fotonenergiområdet 6,0–7,0 keV) verkar ha sitt ursprung i den olösta kärnan.

Forskningen avslöjade järn K-alfa-linjen vid cirka 6,47 keV, med en relativt stor ekvivalent bredd på ca 1 keV. Järnlinjen är med största sannolikhet en indikation på röntgenreflektionen från en kall neutral absorbator i de centrala delarna av NGC 3894. Astronomerna tillade att detta fynd gör NGC 3894 till den första högenergikällan för gammastrålning med den detekterade K-alfa järnlinje.

Studien fann också att massan av det svarta hålet i systemet är cirka 2 miljarder solmassor, och att den minsta kinetiska kraften för kompakta jetstrålar i 1146+596 är på en nivå av 2 tredecillioner erg/s.

© 2021 Science X Network