En utilisant le vaisseau spatial Chandra de la NASA, les astronomes ont inspecté l'émission de rayons X du centre d'une jeune radiogalaxie connue sous le nom de NGC 3894. Résultats de cette étude, présenté dans un article publié le 24 juin sur le serveur de pré-impression arXiv, fournir des informations essentielles qui pourraient éclairer davantage la nature de cette galaxie et son émission de rayons X.

Les radiogalaxies émettent d'énormes quantités d'ondes radio à partir de leur noyau central. Les trous noirs au centre de ces galaxies accumulent du gaz et de la poussière, générer des jets de haute énergie visibles dans les longueurs d'onde radio, qui accélèrent les particules chargées électriquement à des vitesses élevées.

Les astronomes sont particulièrement intéressés par l'étude des radiogalaxies lumineuses aux rayons gamma, car elles peuvent fournir une occasion unique de sonder les sites d'émission de haute énergie et les processus d'accélération des particules. Ces sources sont observées hors axe, qui permet aux chercheurs de résoudre transversalement la structure à petite échelle du jet et d'étudier son lien avec l'émission de rayons gamma.

À un décalage vers le rouge d'environ 0,01, NGC 3894 est une galaxie elliptique hébergeant une source radio compacte désignée 1146+596. Les observations de 1146+596/NGC 3894 suggèrent qu'il s'agit de l'une des radiogalaxies de faible puissance les plus proches et les plus jeunes. C'est également l'une des rares radiogalaxies jeunes détectées dans la gamme des rayons gamma à haute énergie.

Bien que de nombreuses observations de 1146+596/NGC 3894 aient été effectuées à la radio, infrarouge, gammes optiques et gamma, il manque de spectroscopie et d'imagerie aux rayons X détaillées. Ainsi, une équipe d'astronomes dirigée par Karthik Balasubramaniam de l'Observatoire astronomique de l'Université Jagellonne de Cracovie, Pologne, a étudié la source dans les rayons X en analysant les données du détecteur Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) à bord de Chandra.

"Ici, nous rapportons l'analyse des données archivées de l'observatoire à rayons X Chandra pour la partie centrale de la galaxie, consistant en une seule exposition de 40 ksec, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

L'étude a révélé que le spectre central est mieux ajusté par une combinaison d'un plasma thermique ionisé par collision avec une température d'environ 0,8 keV, et une composante de loi de puissance modérément absorbée. La composante thermique douce s'est avérée être étendue à l'échelle de la galaxie hôte, tandis que l'émission de rayons X durs (dans la gamme d'énergie des photons de 6,0 à 7,0 keV) semble provenir du noyau non résolu.

La recherche a révélé la raie K-alpha du fer à environ 6,47 keV, avec une largeur équivalente relativement grande d'environ 1 keV. La ligne de fer est très probablement indicative de la réflexion des rayons X d'un absorbeur neutre froid dans les régions centrales de NGC 3894. Les astronomes ont ajouté que cette découverte fait de NGC 3894 la première source de rayons gamma à haute énergie avec le K-alpha détecté ligne de fer.

L'étude a également révélé que la masse du trou noir dans le système est d'environ 2 milliards de masses solaires, et que la puissance cinétique minimale des jets compacts en 1146+596 est à un niveau de 2 tredécillions d'erg/s.

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