Астрономы подтвердили существование слабого активного ядра в соседней галактике NGC 3221

Астрономы из Стэнфордского университета и других научных учреждений с помощью космической обсерватории ESA «XMM-Newton» провели глубокие рентгеновские наблюдения близкой галактики NGC 3221. Исследование подтвердило наличие в её центре слабого активного галактического ядра (AGN) и позволило получить новые данные о свойствах этой системы. Результаты работы, представленные 23 ноября на препринт-сервере arXiv, были опубликованы 2 декабря 2025 года.

Изображение галактики NGC 3221 в сине-зелено-красных фильтрах SDSS. Отмечены позиции точечных источников. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.18283

NGC 3221 — это видимая с ребра звездообразующая галактика, расположенная на расстоянии около 200 миллионов световых лет от Земли. Её звёздная масса оценивается примерно в 100 миллиардов масс Солнца, а скорость звездообразования составляет почти 10 солнечных масс в год.

Ранее наблюдения намекали на возможное наличие в центре этой галактики активного ядра. Чтобы проверить эту гипотезу, команда под руководством Санскрити Дас из Стэнфордского университета детально изучила галактику с помощью европейской камеры EPIC на борту «XMM-Newton».

Наблюдения подтвердили существование малосветящегося AGN в NGC 3221. Учёные предполагают, что это может быть либо сильно затенённое активное ядро с мягким рентгеновским излучением от аккреционного диска, либо ядро с толстой комптоновской оболочкой. Для определения точной природы объекта требуются дальнейшие исследования.

Помимо активного ядра, наблюдения выявили в звёздном диске галактики две яркие области с уникальными спектральными характеристиками. Также был проведён спектральный анализ диффузного газа внутри и вокруг диска, который показал наличие двух фаз с температурами около 0,15 кэВ и 0,55 кэВ.

Исследователи также изучили кривые блеска шести ультраярких рентгеновских источников (ULX) в NGC 3221 и обнаружили у них разнообразные временны́е масштабы переменности. Согласно расчётам, обнаруженные и неразрешённые точечные источники (кроме AGN) вносят около 42% в полную рентгеновскую светимость галактики в диапазоне 0,2–10 кэВ, что делает диффузную компоненту основным источником этого излучения.

Активные галактические ядра — одни из самых мощных источников энергии во Вселенной. Их изучение помогает понять процессы, происходящие в окрестностях сверхмассивных чёрных дыр, и эволюцию галактик в целом. Галактика NGC 3221 представляет особый интерес как пример системы, где активное ядco существует одновременно с активным звездообразованием.