Ao analisar os dados de quatro observata³rios espaciais, os astrônomos europeus apresentaram uma visão completa e completa de raios-X de um núcleo gala¡ctico ativo em uma gala¡xia espiral próxima conhecida como NGC 4258. Os resultados do estudo, publicados em 16 de maio no arXiv.org, revelaram mais luz na natureza desta gala¡xia.

Os núcleos gala¡cticos ativos (AGNs) são buracos negros supermassivos (SMBHs) que se acumulam no centro de algumas gala¡xias, emitindo radiação poderosa e de alta energia a  medida que acumulam gás e poeira. Esses núcleos podem formar jatos, em sua maioria com formas cila­ndricas, ca´nicas ou paraba³licas, que são observadas mesmo em escalas megaparsec.

A uma distância de cerca de 24,7 milhões de anos-luz da Terra, NGC 4258 hospeda um dos AGNs mais pra³ximos. Em 1984, masers de águaorbitando em torno deste AGN foram detectados, tornando NGC 4258 a evidência mais clara da existaªncia de buracos negros supermassivos extragala¡cticos . Uma investigação mais aprofundada desses masers revelou um disco empoeirado molecular sub-parsec em rotação Kepleriana em torno de uma massa central de cerca de 40 milhões de massas solares.

AGN em NGC 4258 também interessa aos astrônomos devido a  sua luminosidade bolomanãtrica particularmente baixa. Eles assumiram que isso poderia ser devido a uma baixa taxa de acreção ou a um fluxo de acreção radiativamente ineficiente. No entanto, embora vários estudos anteriores tenham examinado a natureza do fluxo de acreção em NGC 4258, ainda permanece intrigante.

Assim, uma equipe de astrônomos liderada por Alberto Masini da Escola Internacional de Estudos Avana§ados em Trieste, Ita¡lia, revisou de forma abrangente as propriedades de raios-X de NGC 4258 para lana§ar uma nova luz sobre seu fluxo de acreção e evolução a longo prazo. Para isso, analisaram observações de arquivo desta gala¡xia realizadas com os telesca³pios espaciais Chandra, Swift, NuSTAR e XMM-Newton.

"Os resultados obtidos são então complementados com outros da literatura (de ~ 1993-2000) para obter uma visão completa e completa de raios-X de um AGN subluminoso pra³ximo abrangendo 23 anos de observações", explicaram os pesquisadores.

O estudo descobriu que as propriedades de raios-X do AGN em NGC 4258 mudaram ao longo dos anos. Os resultados sugerem que esta mudança foi devido ao fator de duas variações da densidade da coluna absorvente, plausivelmente associada ao disco de megamaser empoeirado, e amudanças intra­nsecas na emissão do motor central.

A escala de tempo de variabilidade curta vista no NuSTAR indica que as variações podem ser devido amudanças na taxa de acreção, por sua vez relacionadas a  taxa de deposição de energia na coroa. Os astrônomos notaram que a variabilidade da taxa de acreção também explicaria a diminuição de longo prazo na luminosidade intra­nseca observada para este AGN.

Além disso, as variações no a­ndice de fa³tons e na luminosidade parecem seguir dois comportamentos. O primeiro éobservado quando a fonte émais brilhante do que um certo valor crítico na proporção de Eddington em escala de raios-X - então nenhuma tendaªncia aparente évista. O segundo foi identificado com uma taxa de acreção menor, pois parece haver uma anticorrelação entre as duas quantidades, o que sugere uma transição entre os estados de acreção quente e frio.

Em suma, os autores do artigo conclua­ram que as propriedades espectrais médias de NGC 4258 são tipicas de uma gala¡xia Seyfert tipo II obscurecida por baixa luminosidade, com um a­ndice de fa³tons na faixa de 1,6 a 2,2.