Quando a luz de raios-X de um objeto astronômico pisca em certas frequências, o fenômeno é conhecido como QPO. Acredita-se que eles ocorram 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 os buracos negros supermassivos em algumas galáxias também têm discos de acreção , os QPOs também podem ser detectados nessas galáxias.
Localizada a cerca de 11,7 milhões de anos- luz de distância da Terra, NGC 4945 é uma galáxia espiral barrada na constelação de 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 liderados por Evan Smith conduziu uma busca por QPOs de baixa frequência (LF), vasculhando dados de arquivo de RXTE, obtidos entre 1996 e 2011. O satélite completou mais de 500 observações do núcleo galáctico ativo de NGC 4945 ( AGN) e descobriu que exibe um LFQPO.
"Entre MJD 54003-54193 (proposta RXTE 60139) (Madejski 2001), o periodograma Lomb-Scargle mostra um QPO candidato a 0,274 µHz ou um período de 42,2 ± 3 dias", escreveram os astrônomos no artigo.
Conforme observado 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, a 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 artigo, NGC 4945 é uma das galáxias Seyfert mais brilhantes a 100 keV, tem uma luminosidade bolométrica total de cerca de 20 tredecilhões erg / se irradia cerca de 10 por cento da luminosidade de Eddington. Imagens de NGC 4945 da espaçonave Chandra da NASA mostram que esta galáxia tem uma estrutura resolvida, achatada e irregular com cerca de 490 anos-luz de comprimento, com um espectro consistente com a reflexão fria da emissão de AGN.
Resumindo os resultados, os pesquisadores tiraram algumas conclusões sobre a estabilidade do fenômeno QPO em NGC 4945. Eles presumem que a oscilação quase periódica nesta galáxia pode ser estável apenas por um período de 190 dias.
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