Los astrónomos italianos han realizado un análisis de rayos X del agujero negro supermasivo en crecimiento en la galaxia de radio de línea ancha PKS 2251 + 11 como parte de un estudio destinado a investigar el entorno nuclear de la galaxia. La nueva investigación, presentado en un artículo publicado el 15 de marzo en arXiv.org, podría mejorar la comprensión de los núcleos galácticos activos.

Radiogalaxias, que tienen núcleos galácticos activos (AGN), emiten enormes niveles de ondas de radio desde sus núcleos centrales. Los agujeros negros en el centro de estas galaxias están acumulando gas y polvo, generar chorros de alta energía visibles en longitudes de onda de radio, que aceleran partículas cargadas eléctricamente a altas velocidades.

En AGN, el material de acumulación es reprocesado por el entorno nuclear circundante, de modo que estos objetos sean observables en todas las longitudes de onda, de la radio a los rayos gamma. Sin embargo, la estructura del entorno nuclear todavía desconcierta a los científicos, y más estudios, especialmente en la longitud de onda de los rayos X, son necesarios para resolver cualquier duda sobre este tema. Tales observaciones podrían ser una herramienta poderosa para la investigación de la física de acreción-eyección en la vecindad de los agujeros negros supermasivos en los AGN.

Galaxias de radio de línea ancha (BLRG), como PKS 2251 + 11 con un corrimiento al rojo de aproximadamente 0,33, son objetivos excelentes para las observaciones de rayos X de alta calidad debido al hecho de que tienen los flujos de rayos X más altos en la población de AGN con volumen alto de radio. Por lo tanto, la alta luminosidad de los rayos X y la relativa proximidad de PKS 2251 + 11 lo convierten en un candidato ideal para un análisis detallado de las regiones de acreción en las radiogalaxias.

Entonces, un grupo de astrónomos dirigido por Samuele Ronchini del Instituto de Ciencias Gran Sasso en Italia ha utilizado el telescopio espacial XMM-Newton de la ESA para realizar análisis espectrales y de tiempo de PKS 2251 + 11 en la banda de rayos X con el fin de obtener más información sobre la estructura. , cinemática y estado físico del entorno nuclear en esta galaxia.

"Mediante el análisis de rayos X de una observación realizada con el observatorio XMM-Newton, hemos obtenido información novedosa sobre la geometría, la cinemática y el estado físico de las regiones que rodean el SMBH [agujero negro supermasivo] en crecimiento en el centro del BLRG PKS 2251 + 11, "escribieron los astrónomos en el periódico.

Las observaciones encontraron que la fuente de rayos X en PKS 2251 + 11 está parcialmente cubierta por el medio absorbente ionizado. Lo más probable es que este absorbente esté aglomerado y podría estar compuesto por nubes distintas con un factor de cobertura de alrededor del 90 por ciento. La distancia del medio absorbente al agujero negro supermasivo se estimó en alrededor de 0,33 años luz, sin embargo, no se puede excluir que el absorbedor se encuentre mucho más lejos, en la zona del toro polvoriento.

Los investigadores también detectaron una línea de emisión de hierro K-alfa a 6,4 keV. La intensidad de esta emisión muestra variabilidad en escalas de tiempo de horas. Los científicos agregaron que además de esta característica, ningún otro parámetro espectral presenta una variabilidad significativa durante la campaña de observación.

En las observaciones finales, los autores del artículo señalaron que quedan muchas preguntas sobre PKS 2251 + 11, como el origen de su chorro. Esto se debe principalmente a la falta de información sobre el estado del disco más interno y el giro del SMBH de la galaxia. Sin embargo, los investigadores señalan que las propiedades de los rayos X indican que PKS 2251 + 11 no difiere significativamente de los AGN sin chorro.

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