Usando dados fornecidos pela espaçonave Chandra da NASA, astrônomos identificaram uma nova fonte de raios-X ultraluminosa incomum (ULX) na galáxia elíptica Messier 86. O ULX recém-descoberto, designado M86 tULX-1, reside cerca de 62, 000 anos-luz de distância do centro da galáxia. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 26 de novembro em arXiv.org.

ULXs são fontes pontuais no céu que são tão brilhantes em raios-X que cada uma emite mais radiação do que 1 milhão de sóis emitem em todos os comprimentos de onda. Eles são menos luminosos do que os núcleos galácticos ativos, mas mais consistentemente luminoso do que qualquer processo estelar conhecido. Embora vários estudos de ULXs tenham sido conduzidos, a natureza básica dessas fontes ainda permanece sem solução.

Normalmente, há um ULX por galáxia nas galáxias que os hospedam, mas descobriu-se que algumas galáxias continham muitas dessas fontes. Embora os ULXs sejam mais comumente encontrados em galáxias espirais, galáxias estelares e dentro ou perto de regiões de formação estelar dentro das galáxias, números menores dessas fontes residem em galáxias elípticas.

Localizado a cerca de 52 milhões de anos-luz de distância no aglomerado de Virgem, Messier 86, ou M86 (também conhecido como NGC 4406) acaba sendo uma galáxia elíptica hospedando pelo menos dois ULXs. De acordo com um novo estudo conduzido por uma equipe de astrônomos liderados por Lennart M. van Haaften, da Texas Tech University, dados de arquivo do espectrômetro de imagem CCD avançado do Chandra X-ray Observatory mostram que o M86 contém um ULX localizado a cerca de 62, 000 anos-luz a noroeste do centro da galáxia. O ULX recém-descoberto é, portanto, a segunda fonte em M86, após CXO J122611.830 + 125647.80, que foi identificado em 2011.

"Neste artigo, relatamos a descoberta de CXOU J122602.3 + 125951 (doravante M86 tULX-1), um ULX, na galáxia elíptica M86 gigante do aglomerado de Virgem, "os pesquisadores escreveram no artigo. O estudo descobriu que M86 tULX-1 tem uma luminosidade de raios-X de aproximadamente 5,0 duodecilhões erg / s, luminosidade de raios-X de excesso suave de 1,9 duodecilhões erg / s, e uma temperatura do disco interno de 0,66 keV.

Os pesquisadores enfatizaram que o espectro relativamente difícil e o comportamento transiente de M86 tULX-1, junto com suas outras propriedades, como alta luminosidade e localização no campo de uma galáxia elíptica, faça desta fonte um ULX incomum.

Quando se trata da natureza do M86 tULX-1, os autores do artigo preferem dois cenários. Eles presumem que esta fonte pode ser um buraco negro de massa estelar de cerca de 30 a 100 vezes mais massivo do que o nosso Sol acumulando matéria de um companheiro gigante de baixa massa. A segunda hipótese mais plausível é que se trata de um buraco negro de massa estelar em um estado de transição entre os buracos negros de massa estelar normal e aqueles no estado ultraluminoso.

Outros cenários levados em consideração que poderiam explicar a natureza do M86 tULX-1 são:núcleo galáctico ativo, evento de microlente gravitacional, evento de interrupção das marés, variável cataclísmica, estrela flamejante ou transiente de raios-X muito tênue no halo galáctico, e pós-luminescência de supernova ou raios gama.

A equipe concluiu que observações de acompanhamento de M86 tULX-1 com XMM-Newton e James Webb Space Telescope (JWST) seriam muito úteis para restringir melhor a natureza desta fonte.

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