Chandra-billeder af 1×1 arcmin-feltet centreret omkring M86 tULX-1 den 24.-25. juli 2013 (venstre), og samme felt den 2. maj 2016 (til højre). Kredit:van Haaften et al., 2018.
Ved at bruge data leveret af NASAs Chandra-rumfartøj, astronomer har identificeret en ny usædvanlig ultraluminøs røntgenkilde (ULX) i den elliptiske galakse Messier 86. Den nyfundne ULX, betegnet M86 tULX-1, bor omkring 62, 000 lysår væk fra galaksens centrum. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 26. november på arXiv.org.
ULX'er er punktkilder på himlen, der er så lyse i røntgenstråler, at hver udsender mere stråling, end 1 million sole udsender ved alle bølgelængder. De er mindre lysende end aktive galaktiske kerner, men mere konsekvent lysende end nogen kendt stjerneproces. Selvom der er udført adskillige undersøgelser af ULX'er, den grundlæggende karakter af disse kilder er stadig uløst.
Normalt er der én ULX pr. galakse i galakser, der er vært for dem, men nogle galakser viste sig at indeholde mange sådanne kilder. Mens ULX'er oftest findes i spiralgalakser, starburst-galakser og i eller tæt på stjernedannende områder i galakser, et mindre antal af disse kilder findes i elliptiske galakser.
Beliggende omkring 52 millioner lysår væk i Jomfruklyngen, Messier 86, eller M86 (også kendt som NGC 4406) viser sig at være sådan en elliptisk galakse, der huser mindst to ULX'er. Ifølge en ny undersøgelse udført af et hold af astronomer ledet af Lennart M. van Haaften fra Texas Tech University, arkivdata fra Chandra X-ray Observatorys Advanced CCD Imaging Spectrometer viser, at M86 indeholder en ULX placeret omkring 62, 000 lysår nordvest for galaksens centrum. Den nyfundne ULX er derfor den anden sådan kilde i M86, efter CXO J122611.830+125647.80, som blev identificeret i 2011.
"I dette papir rapporterer vi opdagelsen af CXOU J122602.3+125951 (herefter M86 tULX-1), en ULX, i den gigantiske Jomfruklynge elliptiske galakse M86, " skrev forskerne i papiret. Undersøgelsen fandt, at M86 tULX-1 har en røntgenlysstyrke på cirka 5,0 duodecilion erg/s, blød overskydende røntgenlysstyrke på 1,9 duodecilion erg/s, og en indre skivetemperatur på 0,66 keV.
Forskerne understregede, at relativt hårdt spektrum og forbigående opførsel af M86 tULX-1, sammen med dets andre egenskaber som høj lysstyrke og placering i feltet af en elliptisk galakse, gør denne kilde til en usædvanlig ULX.
Når det kommer til karakteren af M86 tULX-1, forfatterne af papiret foretrækker to scenarier. De antager, at denne kilde kan være et sort hul med stjernemasse på omkring 30 til 100 gange mere massivt end vores sol, der samler stof fra en gigantisk ledsager med lav masse. Den næstmest plausible hypotese er, at det er et sort hul med stjernemasse i en overgangstilstand mellem de normale sorte huller med stjernemasse og dem i den ultraluminøse tilstand.
Andre scenarier, der tages i betragtning, som kunne forklare karakteren af M86 tULX-1, er:aktiv galaktisk kerne, gravitationel mikrolinsebegivenhed, hændelse af tidevandsafbrydelse, kataklysmisk variabel, flare stjerne eller meget svag røntgentransient i den galaktiske glorie, og supernova eller gamma-stråle efterglød.
Holdet konkluderede, at opfølgende observationer af M86 tULX-1 med XMM-Newton og James Webb Space Telescope (JWST) ville være meget nyttige for bedre at begrænse arten af denne kilde.
© 2018 Science X Network