Usando dados do satélite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), astrônomos do Instituto de Tecnologia da Flórida descobriram uma oscilação quase periódica (QPO) na galáxia NGC 4945. A descoberta, relatado em um artigo publicado em 28 de setembro no servidor de pré-impressão arXiv, poderia lançar mais luz sobre a natureza desta galáxia.

Quando a luz de raios-X de um objeto astronômico pisca em certas frequências, o fenômeno é conhecido como QPO. Acredita-se que eles ocorrem quando os raios-X são emitidos perto da borda interna de um disco de acreção no qual o gás gira em um objeto compacto, por exemplo, uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Dado que buracos negros supermassivos em algumas galáxias também têm discos de acreção, QPOs podem ser detectados nessas galáxias, também.

Localizada a cerca de 11,7 milhões de anos-luz de distância da Terra, NGC 4945 é uma galáxia espiral barrada na constelação Centaurus com uma massa estimada de cerca de 1,4 milhão de massas solares. As observações sugerem que NGC 4945 é uma galáxia ativa (Seyfert tipo 2) que pode conter um buraco negro supermassivo.

Recentemente, uma equipe de astrônomos liderada por Evan Smith conduziu uma busca por QPOs de baixa frequência (LF), vasculhando dados de arquivo de RXTE, obtido entre 1996 e 2011. O satélite completou mais de 500 observações do núcleo galáctico ativo (AGN) do NGC 4945 e descobriu que ele exibe um LFQPO.

"Entre MJD 54003-54193 (proposta RXTE 60139) (Madejski 2001), o periodograma de Lomb-Scargle mostra um candidato a QPO a 0,274 µHz ou um período de 42,2 ± 3 dias, "escreveram os astrônomos no jornal.

Conforme observado por no estudo, a curva de luz das observações RXTE na banda de 2–10 keV mostra um LFQPO proeminente com um período de aproximadamente seis semanas. As oscilações recentemente detectadas também são vistas perto deste período em outras três sub-bandas.

Os astrônomos notaram que as possíveis explicações para o QPO observado em NGC 4945, bem como em outras galáxias ativas, incluem o movimento orbital Kepleriano da matéria no disco, rotação do objeto compacto central, efeitos relativísticos gerais, ou frequências de batimento entre dois dos mecanismos anteriores. Acrescentaram que os dados disponíveis não permitem escolher a hipótese mais plausível.

De acordo com o jornal, NGC 4945 é uma das galáxias Seyfert mais brilhantes a 100 keV, tem uma luminosidade bolométrica total de cerca de 20 tredecilhões erg / s e irradia cerca de 10 por cento da luminosidade de Eddington. Imagens de NGC 4945 da espaçonave Chandra da NASA mostram que esta galáxia foi resolvida, achatado, estrutura irregular com cerca de 490 anos-luz de comprimento, com um espectro consistente com a reflexão a frio da emissão de AGN.

Resumindo os resultados, os pesquisadores tiraram algumas conclusões sobre a estabilidade do fenômeno QPO em NGC 4945. Eles assumem que a oscilação quase periódica nesta galáxia pode ser estável apenas por um período de 190 dias.

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