Une équipe internationale d'astronomes a mené une étude détaillée d'une grande bulle ionisée source de rayons X ultralumineux (ULX) dans la galaxie NGC 5585. Résultats de la recherche, présenté dans un article publié le 7 décembre sur arXiv.org, fournir plus d'informations sur la nature de cette bulle.

Les ULX sont des sources ponctuelles dans le ciel qui sont si brillantes en rayons X que chacune émet plus de rayonnement que 1 million de soleils n'en émettent à toutes les longueurs d'onde. Ils sont moins lumineux que les noyaux galactiques actifs, mais plus uniformément lumineux que n'importe quel processus stellaire connu. Bien que de nombreuses études sur les ULX aient été menées, la nature fondamentale de ces sources reste non résolue.

Les observations montrent que certains ULX sont entourés de bulles ionisées par collision. De telles caractéristiques sont supposées être la preuve de puissants flux sortants associés aux sources de rayons X super-Eddington. L'identification et l'étude de ces bulles pourraient nous aider à mieux comprendre les processus d'accrétion dans les ULX ainsi que d'autres phénomènes astrophysiques, telles que les phases d'activité nucléaire accrue dans les galaxies normales, processus de rétroaction dans les quasars, ou le rôle des binaires de rayons X et des microquasars dans la réionisation cosmique.

Ainsi, une équipe d'astronomes dirigée par Roberto Soria de l'Université de l'Académie chinoise des sciences à Beijing, Chine, mène un programme de recherche à long terme, identification et modélisation des bulles ULX dans les galaxies proches. Dans le cadre de ce programme, ils ont étudié une bulle ionisée par choc à la périphérie de la galaxie NGC 5585 (située à quelque 26 millions d'années-lumière) à l'aide de divers télescopes spatiaux et d'observatoires au sol.

"Ici, nous étudions plus en détail la grande bulle autour de NGC 5585 X-1. Nous avons collecté et étudié des données nouvelles et archivées dans plusieurs bandes :dans la bande des rayons X avec Chandra et XMM-Newton; dans la bande optique avec le Hubble Space Telescope (HST) pour l'imagerie et le Large Binocular Telescope (LBT) pour la spectroscopie; dans la bande radio avec le Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

La bulle est énorme par rapport à des structures similaires dans d'autres galaxies. Il a des dimensions d'environ 1, 140 par 717 années-lumière et semble contenir une région H II (hydrogène ionisé) plus petite, apparemment situé à son extrémité nord.

La bulle ULX s'est avérée complètement dominée par l'ionisation collisionnelle, sans preuve de photo-ionisation aux rayons X. Les astronomes ont découvert une très forte émission radio de la bulle avec une structure interne résolue.

Selon le journal, une vitesse de choc moyenne pour la bulle autour de NGC 5585 X-1 est à un niveau de 125 km/s. Cette valeur suggère un âge dynamique de la bulle d'environ 600, 000 ans et indique que la puissance mécanique moyenne à long terme qui gonfle la bulle est d'environ 20 duodécillions d'erg/s.

Résumant les résultats, les scientifiques ont noté l'importance de leurs nouvelles découvertes dans le programme de recherche en cours axé sur la détection et l'étude des bulles ULX. "En conclusion, avec cette étude, nous avons ajouté un autre spécimen intéressant à la classe des nébuleuses ionisées par choc autour des binaires X à accrétion supercritique. Cela fait maintenant près de deux décennies que leur nature et leur importance en tant que diagnostic de la puissance de sortie mécanique ont été reconnues pour la première fois. Pendant ce temps, nous avons découvert plusieurs nouveaux cas, et nous avons fait des progrès quantitatifs dans leur interprétation, affiner la dérivation de leur âge et de leur puissance cinétique à partir de leurs images et spectres optiques/infrarouges, ", ont expliqué les auteurs de l'article.

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