Nouvelle source de rayons X ultralumineuse détectée dans la galaxie NGC 55

Image empilée XMM-Newton de NGC 55. Des cercles avec 2000 rayons sont dessinés autour des ULX avec des contours de luminosité de surface à partir de l'image DSS du filtre RG610. La barre de couleur indique le nombre de comptages. Crédit :Robba et al., 2022.

À l'aide des télescopes spatiaux XMM-Newton de l'ESA et Swift de la NASA, une équipe internationale d'astronomes a observé une galaxie voisine connue sous le nom de NGC 55. Ils ont découvert une nouvelle source de rayons X ultralumineux transitoires dans cette galaxie. La découverte est rapportée dans un article publié le 19 juillet sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les sources de rayons X ultralumineux (ULX) sont des sources ponctuelles dans le ciel qui sont si brillantes en rayons X que chacune émet plus de rayonnement qu'un million de soleils n'en émettent à toutes les longueurs d'onde. Ils sont moins lumineux que les noyaux galactiques actifs, mais plus constamment 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.

Située à environ 6,5 millions d'années-lumière, NGC 55 (surnommée la galaxie des baleines) est l'une des galaxies les plus proches du groupe local. Sa masse est estimée à environ 20 milliards de masses solaires. Les observations précédentes de NGC 55 avec XMM-Newton ont révélé qu'il héberge au moins un ULX.

Maintenant, un groupe d'astronomes dirigé par Alessandra Robba de l'Université de Palerme en Italie rapporte la détection d'un autre ULX dans NGC 55. Ils ont découvert qu'un objet, désigné XMMU J001446.81-391123.48 et classé comme source de rayons X transitoire, atteint un pic de luminosité qui lui permet d'être reclassé en ULX.

"Dans ce travail, nous apportons la preuve d'une nouvelle (la deuxième) ULX dans la galaxie NGC 55, grâce aux récentes observations XMM-Newton", ont écrit les chercheurs dans l'article.

De nouvelles observations XMM-Newton plus profondes ont permis à l'équipe de Robba de découvrir que XMMU J001446.81-391123.48 atteint un pic de luminosité supérieur à 1,6 duodecillion erg/s. Par conséquent, la source a été confirmée comme ULX et a reçu la désignation NGC 55 ULX-2.

Les chercheurs ont noté que compte tenu de la nature transitoire de certains ULX, les nouveaux découverts ne sont pas toujours de nouvelles sources. NGC 55 ULX-2 est un bon exemple que dans certains cas, de telles sources sont détectées avec une luminosité inférieure à 1 duodecillion erg/s avant d'atteindre le régime ULX.

L'étude a révélé que contrairement à de nombreux transitoires, caractérisés par un spectre dur, NGC 55 ULX-2 a un spectre doux. Les astronomes ont ajouté que le spectre de rayons X d'ULX-2 est beaucoup plus doux que dans les observations précédentes et a été classé par eux comme un ULX doux.

Selon les recherches, le comportement temporel de NGC 55 ULX-2 montre que les échelles de temps des variations de flux sont de l'ordre du mois. Cela est probablement dû à de petits changements dans le taux d'accrétion ou à des modulations super-orbitales, attribuées à la précession du disque d'accrétion.

Les astronomes ont également effectué une recherche approfondie des signaux périodiques de NGC 55 ULX-2. Cependant, aucun signal cohérent significatif n'a été détecté à partir de cette source. + Explorer plus loin