Usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, uma equipe internacional de astrônomos conduziu observações de imagens profundas de uma rádio-galáxia de alto redshift conhecida como 4C 63.20. A campanha de observação revelou uma emissão prolongada de raios-X desta fonte. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 20 de julho no artigo pré-impressão arXiv.

As galáxias de rádio emitem grandes quantidades de ondas de rádio de seus núcleos centrais. Buracos negros no centro dessas galáxias agregam gás e poeira, gerando jatos de alta energia visíveis em comprimentos de onda de rádio, que aceleram partículas eletricamente carregadas para altas velocidades.

Rádio galáxias de alto redshift (HzRGs), que estão entre as galáxias mais massivas em seu redshift, são conhecidos por conterem grandes quantidades de poeira e gás. HzRGs estão freqüentemente localizados no centro de aglomerados e proto-aglomerados de galáxias. Eles podem fornecer informações sobre a montagem e a evolução de estruturas de grande escala no universo.

Em um desvio para o vermelho de aproximadamente 4,261, 4C 63.20 é um dos poucos HzRGs conhecidos. É também o único HzRG a ter um associado, equivalente de raios-X estatisticamente significativo em um desvio para o vermelho acima de 4,0. Recentemente, um grupo de astrônomos liderados por Kate Napier, da Universidade de Michigan, investigou esta fonte de raios-X usando o Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), um gerador de imagens de raios-X a bordo do Chandra.

"Nesse artigo, relatamos observações profundas de 4C 63.20 com o Observatório de raios-X Chandra, teve como objetivo testar o modelo de têmpera de fundo de micro-ondas cósmico, resolvendo sua emissão de raios-X em escalas subarcsec, "escreveram os pesquisadores no estudo.

As observações do Chandra mostram que a contraparte de raios-X do 4C 63.20 é feita de um núcleo compacto com emissão estendida de sudeste a noroeste. Esta emissão estendida de raios-X é responsável por cerca de 30 por cento do fluxo e acabou sendo alinhada com os hotspots de rádio de 4C 63,20 vistos em 5,0 GHz. Os astrônomos notaram que, embora a separação observada e as posições centróides das duas fontes de raios-X apontem para uma difusa, natureza semelhante a um lóbulo, o cenário de que são dois hotspots compactos não pode ser descartado no momento.

Tentando reproduzir a distribuição de energia espectral (SED) do sistema 4C 63.20, os pesquisadores descobriram que ele poderia ser descrito por um modelo de jato atribuindo a maior parte do fluxo de rádio à emissão de síncrotron dos hotspots. Quando se trata de emissão de raios-X, ele pode ser produzido via dispersão Compton inversa (IC) fora do disco, toro e fótons de fundo de microondas cósmico (CMB).

"Este cenário é amplamente consistente com a expectativa de lobos altamente magnetizados em um CMB mais quente, e apóia a visão de que IC / CMB pode extinguir lóbulos de rádio menos extremos em altos redshifts, "explicaram os autores do artigo.

Resumindo os resultados, os astrônomos concluíram que o caso de 4C 63.20 mostra que os HzRGs claramente não são extintos por rádio; Contudo, As luminosidades de raios-X dessas fontes são consistentes com a expectativa de lóbulos altamente magnetizados em um CMB mais quente.

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