Blazar PG 1553 + 113 examinado por investigadores

Curvas de luz de longitud de onda múltiple PG 1553 + 113 que cubren radiación gamma, rayos X, UV, óptica y radio con épocas de 2012 a 2020. y óptico / UV se recombinan en un punto de datos para cada observación. Fuente: Huang et al., 2021.

Utilizando observatorios espaciales y objetos terrestres, los astrónomos chinos estudiaron un blazar conocido como PG 1553 + 113. Los resultados de este estudio arrojan más luz sobre el comportamiento de este objeto, lo que indica que contiene un sistema de agujero negro binario supermasivo. El estudio fue publicado el 5 de octubre en arXiv.org.

Los blazares son cuásares muy compactos asociados con agujeros negros supermasivos (SMBH) en los centros de galaxias elípticas gigantes activas. Pertenecen al grupo más grande de galaxias activas con núcleos galácticos activos (AGN) y son las fuentes extragalácticas más abundantes de radiación gamma. Su rasgo característico son los chorros relativistas dirigidos casi exactamente hacia la Tierra.

Con un corrimiento al rojo de 0,5, PG 1553 + 113 es un blazar que muestra una cuasi-periodicidad de 2,2 años en la curva de rayos gamma. Estudios anteriores de este blazar sugirieron que esta variabilidad puede estar relacionada con la precesión de chorros en el sistema binario SMBH. Sin embargo, la curva de rayos gamma muestra destellos más débiles cerca de los principales, lo que puede indicar signos de chorros gemelos en el sistema.

Por lo tanto, un equipo de astrónomos dirigido por Shifeng Huang de la Universidad de Shandong en China decidió estudiar la curva de luz de rayos X y los espectros PG 1553 + 113 observados entre 2012 y 2020. Analizaron datos obtenidos con la sonda Swift y Fermi de la NASA, ESA. Satélite XMM-Newton y Radio Observatorio Owens Valley (OVRO).

«Estamos estudiando el flujo y la variación espectral de PG 1553 + 113 en escalas de tiempo a largo plazo utilizando datos de rayos X de Swift y XMM-Newton recopilados de 2012 a 2020», escribieron los investigadores en el artículo.

La curva de luz de rayos X PG 1553 + 113 muestra varios destellos importantes y débiles durante la campaña de monitoreo de ocho años. Se ha encontrado que, en general, las ráfagas importantes de rayos X y algunas ráfagas débiles son consistentes con las ráfagas correspondientes observadas en el espectro de rayos gamma. Los astrónomos observaron un comportamiento «más duro cuando más brillante» en los rayos X tanto para las llamaradas mayores como débiles, y un comportamiento «suave cuando más brillante» en reposo.

Según el documento, la variabilidad de los rayos X probablemente se deba a la precesión de dos chorros en un binario supermasivo con agujeros negros. Los astrónomos explicaron que cada agujero negro lleva su propio chorro, y el movimiento de los agujeros negros en órbita provoca una variación cuasi-periódica en las curvas de brillo.

Basándose en los resultados de la curva de rayos X y la correlación disco-chorro, los científicos calcularon la masa de este sistema binario SMBH. Descubrieron que el agujero negro original tiene una masa de aproximadamente 347 millones de veces la masa del sol, mientras que la masa del segundo es aproximadamente 140 millones de veces la del sol, lo que da una relación de masa de 0,41.

Los autores del artículo añaden que sus resultados son inciertos y son necesarias más observaciones de la alta cadencia PG 1553 + 113 para sacar conclusiones definitivas sobre el sistema binario SMBH.

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