En utilisant les données du satellite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), les astronomes du Florida Institute of Technology ont découvert une oscillation quasi-périodique (QPO) dans la galaxie NGC 4945. La découverte, rapporté dans un article publié le 28 septembre sur le serveur de préimpression arXiv, pourrait faire la lumière sur la nature de cette galaxie.

Lorsque la lumière des rayons X d'un objet astronomique scintille autour de certaines fréquences, le phénomène est connu sous le nom de QPO. On pense qu'ils se produisent lorsque des rayons X sont émis près du bord intérieur d'un disque d'accrétion dans lequel le gaz tourbillonne sur un objet compact, par exemple, une étoile à neutrons ou un trou noir. Étant donné que les trous noirs supermassifs dans certaines galaxies ont également des disques d'accrétion, Les QPO peuvent être détectés dans ces galaxies, trop.

Situé à quelque 11,7 millions d'années-lumière de la Terre, NGC 4945 est une galaxie spirale barrée dans la constellation du Centaure avec une masse estimée à environ 1,4 million de masses solaires. Les observations suggèrent que NGC 4945 est une galaxie active (Seyfert de type 2) qui pourrait contenir un trou noir supermassif.

Récemment, une équipe d'astronomes dirigée par Evan Smith a mené une recherche de QPO basse fréquence (LF), en passant au peigne fin les données d'archives de RXTE, obtenu entre 1996 et 2011. Le satellite a effectué plus de 500 observations du noyau galactique actif (AGN) de NGC 4945 et a découvert qu'il présentait un LFQPO.

"Entre MJD 54003-54193 (proposition RXTE 60139) (Madejski 2001), le périodogramme de Lomb-Scargle montre un QPO candidat à 0,274 µHz ou une période de 42,2 ± 3 jours, " ont écrit les astronomes dans le journal.

Comme indiqué par dans l'étude, la courbe de lumière des observations RXTE dans la bande 2-10 keV montre une LFQPO importante avec une période d'environ six semaines. Les oscillations nouvellement détectées sont également observées près de cette période dans les trois autres sous-bandes.

Les astronomes ont noté que les explications possibles pour le QPO observé dans NGC 4945, ainsi que dans d'autres galaxies actives, inclure le mouvement orbital képlérien de la matière dans le disque, rotation de l'objet compact central, effets relativistes généraux, ou battez des fréquences entre deux des mécanismes précédents. Ils ont ajouté que les données disponibles ne permettent pas de choisir l'hypothèse la plus plausible.

Selon le journal, NGC 4945 est l'une des galaxies Seyfert les plus brillantes à 100 keV, a une luminosité bolométrique totale d'environ 20 tredécillions d'erg/s et rayonne à environ 10 pour cent de la luminosité d'Eddington. Les images de NGC 4945 du vaisseau spatial Chandra de la NASA montrent que cette galaxie a une résolution, aplati, structure touffue d'environ 490 années-lumière de long, avec un spectre cohérent avec la réflexion à froid de l'émission AGN.

Résumant les résultats, les chercheurs tirent quelques conclusions concernant la stabilité du phénomène QPO dans NGC 4945. Ils supposent que l'oscillation quasi-périodique dans cette galaxie ne peut être stable que pendant une période de 190 jours.

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