Utilizando los observatorios espaciales Chandra de la NASA y XMM-Newton de la ESA, astrónomos indios exploraron la población de fuentes de rayos X ultraluminosos en la galaxia NGC 5813, lo que resultó en la detección de una nueva fuente de este tipo. Los resultados de la campaña de observación se publicaron el 7 de agosto en el servidor de preimpresión arXiv.
Las fuentes de rayos X ultraluminosos (ULX) son fuentes extragalácticas puntuales extremadamente brillantes en rayos X, que emiten más radiación que la que emite un millón de soles en todas las longitudes de onda. Aunque se ha propuesto que albergan estrellas de neutrones o agujeros negros de masa estelar, su verdadera naturaleza aún se desconoce.
NGC 5813 es una galaxia elíptica gigante con morfología regular, a una distancia de unos 105 millones de años luz. Pertenece al grupo de galaxias NGC 5846, en el supercúmulo de Virgo.
Observaciones previas han revelado que NGC 5813 alberga un agujero negro supermasivo con una masa de aproximadamente 280 millones de masas solares y un núcleo galáctico activo (AGN) asociado, una fuente de radio conocida. Alberga un núcleo cinemáticamente distinto y alberga poblaciones de cúmulos globulares rojos y azules.
Se presume que NGC 5813 contiene una cantidad inusualmente alta de ULX y, hasta la fecha, se han identificado ocho de estas fuentes en esta galaxia. La población de ULX en esta galaxia ha sido investigada recientemente por el equipo de astrónomos dirigido por T. R. Rajalakshmi, de la Universidad Mahatma Gandhi en Kerala, India.
Se ha informado que NGC 5813, la galaxia dominante central (cD) del grupo de galaxias NGC 5846, que muestra indicios de una posible fusión reciente, posee una cantidad inusualmente alta de ULX. Hemos realizado un estudio espectral multiépoca de los ULX persistentes en la galaxia utilizando observaciones de Chandra y XMM-Newton, escribieron los investigadores en el artículo.
Chandra y XMM-Newton permitieron al equipo de Rajalakshmi reidentificar cuatro ULX conocidos en NGC 5813 y descubrir que otros dos ULX previamente reportados son sistemas binarios eclipsantes y fuentes en primer plano. Más importante aún, las observaciones resultaron en la detección de un nuevo ULX en esta galaxia, designado CXOJ150101.11+014119.80 (S4).
Según el estudio, CXOJ150101.11+014119.80 (S4) se detectó aproximadamente a 2,65 minutos de arco del centro de NGC 5813. Los ULX reidentificados se encontraron a distancias de entre 0,43 y 1,97.
El ULX más luminoso de los cinco investigados resultó ser uno de los reportados en observaciones previas, denominado CXOJ150116.555+014133.97 (S5), con una luminosidad promedio de 14,5 duodecillones de erg/s. Los otros cuatro presentan luminosidades promedio en el rango de 1,5 a 3,82 duodecillones de erg/s.
Las observaciones revelaron que ninguno de los ULX en NGC 5813 muestra variabilidad intraobservacional. Sin embargo, CXOJ150116.555+014133.97 (S5) exhibe una variabilidad fraccional interobservacional de aproximadamente el 15,1 %. Los investigadores observaron que no existe evidencia inequívoca de variabilidad a largo plazo (a lo largo de años) para los ULX investigados.
El estudio también halló que uno de los ULX inspeccionados en NGC 5813, conocido como CXOJ150104.927+014136.02 (S6), tiene un índice fotónico promedio inferior a 1,0. Esto sugiere que podría albergar una estrella de neutrones; por lo tanto, los autores del artículo han clasificado esta fuente como un posible candidato a púlsar ULX.
Con información de arXiv
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