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Individuata una galassia radio che si è trasformata in un blazar

Le caratteristiche di J2333.9-2343 sono più coerenti con le galassie blazar, suggerendo che la galassia si è in qualche modo drammaticamente riorientata fino a 90 gradi e ora il suo buco nero sta puntando uno dei suoi getti nella nostra direzione

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Individuata una galassia radio che si è trasformata in un blazar
Individuata una galassia radio che si è trasformata in un blazar

Gli astronomi hanno osservato una rara galassia diventata un blazar.

Alcuni decenni fa, un oggetto situato a circa 630 milioni di anni luce di distanza chiamato PBC J2333.9-2343 è stato classificato come una gigantesca radiogalassia. Proiettava forti segnali radio perpendicolari alla nostra linea di vista, formate da colossali getti che eruttavano dal centro galattico.

Osservazioni più recenti, tuttavia, rivelano che il nucleo della galassia si è riacceso e ora punta il suo getto direttamente verso di noi.

Non c’è niente di cui allarmarsi; in effetti, è una cosa abbastanza comune. Così comune, infatti, abbiamo un nome per questo fenome; un blazar. Con la sua nuova classificazione, il blazar PBC J2333.9-2343 potrebbe darci una comprensione più profonda di come le galassie possono trasformarsi, anche su scale temporali umane.

Le galassie esistono in una ampia gamma di forme e dimensioni, ma hanno anche diversi livelli di attività dovuti sull’attività dei buchi neri supermassicci nei loro nuclei. La Via Lattea, ad esempio, è una galassia relativamente pacifica; il nostro buco nero supermassiccio, infatti, è abbastanza tranquillo.

Un buco nero supermassiccio che assorbe polvere e gas dal suo spazio circostante sembra molto diverso. Quel materiale forma un toro e un disco che circonda il buco nero; le estreme forze gravitazionali e di attrito in gioco fanno sì che questo disco risplenda di luce attraverso l’intero spettro elettromagnetico.



Dal bordo interno del disco, il materiale cade sul buco nero, come l’acqua che scorre vorticosamente in uno scarico. Ma non tutto quel materiale finisce oltre l’orizzonte degli eventi. Parte di esso viene incanalata e accelerata lungo le linee di campo magnetico all’esterno del buco nero. Quando raggiunge i poli, questo materiale viene lanciato nello spazio a una velocità incredibile, formando getti di plasma che si muovono nello spazio a una percentuale significativa della velocità della luce nel vuoto.

blazar galaxy
Un’immagine di PBC J2333.9-2343 ottenuta utilizzando Pan-STARRS. (Istituto di Astronomia presso l’Università delle Hawaii)

Quando il buco nero finisce il suo pasto e si calma di nuovo, ciò che resta di quei getti può continuare a viaggiare nello spazio, espandendosi in lobi che continuano a emettere onde radio. Queste sono note come radiogalassie giganti e possono essere colossali. PBC J2333.9-2343 ha tali lobi radio, prova della passata attività del buco nero, che coprono una distanza totale di 3,9 milioni di anni luce.

Ma la galassia ha mostrato un comportamento strano a diverse lunghezze d’onda, portando un team di astronomi guidato dall’astrofisica Lorena Hernández-García del Millenium Institute of Astrophysics in Cile all’idea che PBC J2333.9-2343 potrebbe ora essere un blazar. Nel 2017 hanno pubblicato un articolo in cui esponevano le loro argomentazioni e ora hanno ottenuto le prove osservative corrispondenti.

Abbiamo iniziato a studiare questa galassia poiché mostrava proprietà peculiari“, spiega Hernández-García. “La nostra ipotesi era che il getto relativistico del suo buco nero supermassiccio avesse cambiato direzione, e per confermare questa idea abbiamo dovuto effettuare molte osservazioni“.

Il team di ricerca ha condotto un’indagine estremamente approfondita, raccogliendo osservazioni nelle lunghezze d’onda radio, infrarosse, ottiche, ultraviolette, raggi X e raggi gamma. Quindi, hanno confrontato i loro dati osservativi con un ampio database di galassie blazar e non blazar.

I risultati hanno mostrato che le caratteristiche di J2333.9-2343 sono più coerenti con le galassie blazar, suggerendo che la galassia si è in qualche modo drammaticamente riorientata fino a 90 gradi e ora il suo buco nero sta puntando uno dei suoi getti nella nostra direzione.

Il fatto che vediamo che il nucleo non nutre più i lobi significa che sono molto vecchi“, dice Hernández-García. “Sono le reliquie dell’attività passata, mentre le strutture situate più vicino al nucleo rappresentano getti più giovani e attivi“.

Quanto a come il buco nero possa aver cambiato posizione in modo così drammatico, non è ancora chiaro. C’è una netta mancanza di attività rilevata tra i lobi e la galassia, suggerendo che il buco nero potrebbe avere ricevuto una spinta laterale durante un evento importante, come una collisione e fusione con un’altra galassia.

A sua volta, questo potrebbe significare che stiamo osservando, per la prima volta, quello che i ricercatori chiamano un “caso molto eccezionale di riorientamento del getto“, trasformando J2333.9-2343 e portando alla sua riclassificazione da una galassia radio gigante a un blazar .

La ricerca è stata pubblicata su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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