Il buco nero supermassiccio cambia direzione e dirige il suo getto luminoso direttamente verso la Terra

L’universo affascina e gli astri sono interessanti, perché la conoscenza è limitata. Questa curiosità è più forte quando un oggetto adotta un comportamento del tutto inaspettato. Una galassia recentemente riclassificata come gigante radio ospita al suo interno un blazar, uno dei fenomeni più potenti dell’universo. Questa riclassificazione è dovuta a un cambiamento nell’angolo dei getti di radiazione (emessi quasi alla velocità della luce) per puntare direttamente sulla Terra, un cambiamento che sconcerta i fisici.

Ci sono miliardi di galassie nell’universo, ognuna delle quali si ritiene ospiti un buco nero supermassiccio al centro. Tra questi, alcuni mostrano attività nucleare e sono noti come nuclei galattici attivi (AGN). In questi casi, il buco nero supermassiccio viene alimentato da un disco di accrescimento e gli AGN emettono radiazioni attraverso l’intero spettro elettromagnetico, dalle onde radio ai raggi gamma. Una galassia che ospita un AGN è chiamata “galassia attiva”.

Attualmente, è accettato che tutte le galassie attraversino diverse fasi di attività nucleare più volte durante la loro vita. I modelli prevedono quindi che l’attività degli AGN sia un fenomeno ricorrente e in evoluzione che può far scomparire il flusso di accumulo, lasciando il posto a un nucleo dormiente.

Tuttavia, le scale temporali umane sono troppo brevi per monitorare le varie fonti di radiazioni all’interno di questi stati di transizione. Ma le firme dell’attività di riproduzione degli AGN si trovano nei getti nelle radiogalassie giganti, a seconda della frequenza con cui vengono osservate (onde radio, raggi X, ecc.).

Recentemente, un team internazionale di astronomi ha evidenziato un’attività unica all’interno del nucleo della galassia PBC J2333.9-2343, che comporta un cambiamento nella classificazione. In realtà, è in realtà una gigantesca radiogalassia di 4 milioni di anni luce di diametro con un raggio al centro, che dirige i suoi getti direttamente sulla Terra. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.

una questione di prospettiva

Un blazar è un nucleo galattico attivo (AGN) con un getto relativistico (un getto che si muove quasi alla velocità della luce) diretto verso un osservatore. È un oggetto ad alta energia ed è considerato uno dei fenomeni più potenti dell’universo. Il presente studio ha rivelato che all’interno di PBC J2333.9-2343, l’aereo ha cambiato radicalmente direzione con un angolo fino a 90°. L’aereo a reazione all’altezza del cielo, cioè perpendicolare alla nostra linea di vista, ora punta direttamente al suolo.

Il Piano Blazar è costituito da particelle elementari cariche (elettroni e protoni) che si muovono a velocità prossime a quella della luce. Questi getti si muovono in cerchio attorno a un forte campo magnetico, provocando l’emissione di radiazioni attraverso l’intero spettro elettromagnetico. Nel caso di PBC J2333.9-2343, i ricercatori ritengono che il getto provenga dal buco nero supermassiccio centrale.

Quando il getto è puntato verso la Terra, l’emissione è notevolmente migliorata e può facilmente superare quella del resto della galassia. Questo a sua volta produce lampi di maggiore intensità che sono più potenti di quelli di altre radiogalassie, cambiando così la loro classificazione.

Infatti, la direzione dei getti verso il nostro pianeta determina la classificazione della galassia. Quando due getti puntano verso il cielo, risultano in una classificazione come radiogalassia, ma se uno dei getti punta verso la Terra, il nucleo attivo della galassia viene classificato come blazar, il che sembra essere il caso di PBC J2333.9- 2343.

Cambio di rotta ingiustificato

Per comprendere il comportamento insolito di questa galassia, gli astronomi l’hanno osservata su un’ampia gamma dello spettro elettromagnetico. È stato osservato utilizzando telescopi radio, ottici, infrarossi, raggi X, ultravioletti e raggi gamma. I dati provengono dal radiotelescopio tedesco Eiffelsberg, dal telescopio di 100 metri (gestito dal Max Planck Institute), dal telescopio ottico SMARTS da 1,3 metri della Yale University e dal Neil Gehrels Swift Observatory della Penn State.

Il team ha quindi confrontato le proprietà di PBC J2333.9-2343 con grandi campioni di galassie blazar e non blazar fornite dal progetto ALeRCE (Machine Learning for Rapid Event Classification) in Cile con i dati della Zwicky Transient Facility (ZTF) e del Sistema di allerta dell’ultimo impatto di un asteroide terrestre (atlante).

Utilizzando i dati osservativi, il team ha concluso che questa galassia ha un raggio luminoso al centro, con due lobi nelle regioni esterne del getto. I lobi osservati sono associati a getti più vecchi e non sono più alimentati dalle emissioni del nucleo. È quindi una reliquia della precedente attività radiofonica. L’AGN non guida più i lobi, come si vede nelle tipiche radiogalassie.

Il team spiega in a comunicazione Non è ancora noto il motivo del drastico cambio di direzione del velivolo. Tuttavia, gli scienziati ipotizzano che potrebbe trattarsi di un evento di fusione con un’altra galassia o un altro corpo relativamente massiccio, o un forte aumento dell’attività nel nucleo galattico dopo un periodo di quiescenza.

fonte : Avvisi mensili della Royal Astronomical Society