Banda suave suavizada (0.5 - 1.2 keV) Imagen de Chandra de NGC 1600. Crédito:James Runge y Stephen A. Walker, 2021.
Usando el observatorio de rayos X Chandra de la NASA, Los astrónomos de la Universidad de Alabama en Huntsville han investigado la región central de la galaxia NGC 1600, centrándose en su agujero negro ultramasivo (UMBH). Resultados del estudio, presentado en un artículo publicado el 11 de febrero en el servidor de preimpresión arXiv, arrojar más luz sobre las propiedades de esta UMBH.
A una distancia de unos 150, 000, 000 años luz de la Tierra, NGC 1600 es una galaxia elíptica en la constelación de Eridanus. Tiene una masa de alrededor de 1 billón de masas solares, y a pesar de que pertenece a un grupo relativamente pequeño de unas pocas galaxias, NGC 1600 alberga un agujero negro extremadamente masivo, con una masa estimada en 17 mil millones de masas solares.
Las propiedades de la UMBH en NGC 1600, especialmente su enorme masa y su proximidad relativamente cercana, lo convierten en un objetivo excelente para el que se pueden obtener perfiles de temperatura y densidad resueltos espacialmente dentro del radio de Bondi, un radio calculado de la región alrededor de la galaxia desde donde es probable que el medio circundante sea atraído y acrecido. Por eso, James Runge y Stephen A. Walker de la Universidad de Alabama decidieron contratar a Chandra para realizar dicho estudio.
"Utilizando nuevas observaciones profundas de Chandra junto con los datos de archivo de Chandra de NGC 1600, hemos determinado los perfiles de temperatura y densidad dentro del radio de acreción de Bondi, hasta un radio de ∼0,16 kpc desde el agujero negro ultramasivo central, "escribieron los investigadores en el documento.
El estudio analizó las propiedades del gas caliente dentro del radio de acreción de Bondi (estimado entre 1, 240 y 1, 760 años luz. Los investigadores detectaron dos componentes de temperatura estadísticamente significativos dentro de 9, 780 años luz y descubrió que el perfil de temperatura aumenta muy levemente dentro del radio de Bondi.
Los hallazgos son sorprendentes, ya que están en contraste con el aumento esperado de temperatura hacia el centro que uno esperaría de la acreción clásica de Bondi, lo que sugiere que la dinámica del gas no está determinada por el agujero negro. Sin embargo, Los astrónomos señalaron que existe la posibilidad de que la temperatura aumente en escalas menores que las que se pueden investigar.
Se calculó que la tasa de acumulación de masa en el radio de Bondi estaba en un nivel de aproximadamente 0,1-0,2 masas solares por año. Los investigadores encontraron que dentro del radio de Bondi, el perfil de densidad sigue una ley de potencia más plana de lo esperado para la acreción de Bondi clásica.
"El perfil de densidad sigue un ρ ∝ r relativamente poco profundo - [0,61 ± 0,13] relación dentro del radio de Bondi, lo que sugiere que la tasa de acreción verdadera en el agujero negro puede ser más baja que la tasa de acreción clásica de Bondi, "explicaron los astrónomos.
La investigación también encontró que la entropía calculada cae por debajo de un valor crítico de 30 keV cm. 2 dentro de 9, 800 años luz, lo que es característico de los sistemas con inestabilidades térmicas.
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