Udvidet hård røntgen-emission fra en galaktisk kerne

Supermassive sorte huller, der indeholder millioner eller endda milliarder af solmasser af materiale, findes ved kernerne i næsten alle galakser. Mælkevejen, for eksempel, har et nukleart sort hul med omkring 4 millioner solmasser af materiale. Omkring det sorte hul er en torus af støv og gas, og når materiale falder mod det sorte hul, kan den indvendige kant af denne skive opvarmes til millioner af grader, og udsendes i røntgenstråler.

Akkretopvarmningen kan også drive dramatiske fænomener som bipolære stråler af hurtigt bevægende ladede partikler. De ladede partikler og intense røntgenstråler fundet inde i denne region omfatter den mest energiske slags, de såkaldte "hårde røntgenstråler", der menes at interagere med materiale i torus for at stimulere emission fra højt ioniseret, varme jernatomer. Højopløselige røntgenbilleder fra Chandra X-ray Observatory ser ud til at bekræfte, at de mest ekstreme forhold, der gør de hårde røntgenstråler indeholdt i et lille område, der kun er hundredvis af lysår i størrelse omkring det nukleare sorte hul.

I en afstand på kun omkring 70 millioner lysår, ESO428-G014 er et forholdsvis nærliggende eksempel på en galakse med nuklear, hård røntgen emission. Som det sker, kernen er stærkt sløret i de optiske og lavenergiske røntgenstråler af støv, fordi vi ser galaksen kantmæssigt gennem dens spiralarme; vores sigtelinje kan også passere gennem den cirkumnukleære torus. Galaksen er af særlig interesse, imidlertid, fordi kernen har en radiostråle, der strækker sig ud fra sig. CfA astronomer Pepi Fabbiano, Martin Elvis, Alessandro Paggi, Margarita Karovska, Pete Maksym, og John Raymond, med to kolleger, studerede denne galakse ved hjælp af Chandra og tog meget dybere eksponeringer end nogensinde før forsøgt. Forskerne rapporterer, at de opdager, at den ekstreme røntgenstråling er forlænget, ikke begrænset til en indre region, og spænder over en afstand på flere tusinde lysår frem for blot nogle få hundrede. Mens der har været rapporter om hård emission uden for de nukleare omgivelser i to andre galakser, det er første gang, at der er fundet sådan hård røntgenemission på disse store udvidede skalaer. Uden tvivl, denne opdagelse udfordrer den grundlæggende formodning om, at den kun kommer fra de hurtigst bevægende ladede partikler inde i torusen. Forskerne giver et par spekulative forklaringer, herunder mulig acceleration af partikler i radiostrålen, og planlægger at fortsætte deres forskning med yderligere observationer.