En analysant les données de quatre observatoires spatiaux, les astronomes européens ont présenté une vue complète et approfondie aux rayons X d'un noyau galactique actif dans une galaxie spirale voisine connue sous le nom de NGC 4258. Les résultats de l'étude, publiés le 16 mai sur arXiv.org, ont plus de lumière dans la nature de cette galaxie.

Les noyaux galactiques actifs (AGN) sont des trous noirs supermassifs (SMBH) en accrétion résidant au centre de certaines galaxies, émettant un rayonnement puissant à haute énergie lorsqu'ils accrètent du gaz et de la poussière. Ces noyaux peuvent former des jets, ayant pour la plupart des formes cylindriques, coniques ou paraboliques, qui s'observent même à l'échelle des mégaparsecs.

À une distance d'environ 24,7 millions d'années-lumière de la Terre, NGC 4258 héberge l'un des AGN les plus proches. En 1984, des masers à eau en orbite autour de cet AGN ont été détectés, faisant de NGC 4258 la preuve la plus claire de l'existence de trous noirs supermassifs extragalactiques. Une enquête plus approfondie de ces masers a révélé un disque moléculaire poussiéreux sous-parsec en rotation képlérienne autour d'une masse centrale d'environ 40 millions de masses solaires.

AGN dans NGC 4258 intéresse également les astronomes en raison de sa luminosité bolométrique particulièrement faible. Ils ont supposé que cela pouvait être dû soit à un faible taux d'accrétion, soit à un flux d'accrétion radiativement inefficace. Cependant, bien que plusieurs études antérieures aient examiné la nature du flux d'accrétion dans NGC 4258, cela reste encore déroutant.

Par conséquent, une équipe d'astronomes dirigée par Alberto Masini de l'École internationale d'études avancées de Trieste, en Italie, a examiné de manière approfondie les propriétés des rayons X de NGC 4258 afin d'apporter un nouvel éclairage sur son flux d'accrétion et son évolution à long terme. Pour cela, ils ont analysé les observations d'archives de cette galaxie réalisées avec les télescopes spatiaux Chandra, Swift, NuSTAR et XMM-Newton.

"Les résultats obtenus sont ensuite complétés par d'autres de la littérature (de ∼ 1993 à 2000) pour obtenir une vue radiographique complète et approfondie d'un AGN sous-lumineux proche couvrant 23 ans d'observations", ont expliqué les chercheurs.

L'étude a révélé que les propriétés des rayons X de l'AGN dans NGC 4258 ont changé au fil des ans. Les résultats suggèrent que ce changement était dû au facteur de deux variations de la densité de la colonne absorbante, vraisemblablement associé au disque poussiéreux du mégamaser, et aux changements intrinsèques de l'émission du moteur central.

La courte échelle de temps de variabilité observée dans le NuSTAR indique que les variations pourraient être dues à des changements dans le taux d'accrétion, à leur tour liés au taux de dépôt d'énergie dans la couronne. Les astronomes ont noté que la variabilité du taux d'accrétion expliquerait également la diminution à long terme de la luminosité intrinsèque observée pour cet AGN.

De plus, les variations d'indice photonique et de luminosité semblent suivre deux comportements. Le premier est observé lorsque la source est plus brillante qu'une certaine valeur critique dans le rapport d'Eddington à l'échelle des rayons X - alors aucune tendance apparente n'est observée. Le second a été identifié à un taux d'accrétion plus faible car il semble y avoir une anti-corrélation entre les deux quantités, ce qui suggère une transition entre les états d'accrétion chaud et froid.

Dans l'ensemble, les auteurs de l'article ont conclu que les propriétés spectrales moyennes de NGC 4258 sont typiques d'une galaxie Seyfert de type II obscurcie à faible luminosité, avec un indice de photons compris entre 1,6 et 2,2. + Explorer plus loin

Galaxie active RXJ0134.2-4258 étudiée en détail

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