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L’insolita coda del quasar

Quasi un anno esatto fa, la comunità scientifica è stata folgorata dalla prima, sensazionale fotografia di un buco nero. L’immagine, realizzata grazie all’osservazione simultanea di otto radiotelescopi del progetto Event Horizon Telescope (EHT), mostrava un anello brillante corrispondente all’ombra del buco nero al centro di M87, un’enorme galassia a circa 55 milioni di anni luce da noi.

Ora il team di EHT colpisce ancora. Sono molti infatti i dati raccolti durante la straordinaria campagna di osservazione che ha permesso di immortalare per la prima volta un buco nero. L’oggetto della nuova scoperta, pubblicata oggi su Astronomy & Astrophysics, è il quasar 3C 279. E anche in questo caso, i potenti occhi dell’Event Horizon Telescope hanno permesso uno scatto notevole: l’immagine di un insolito getto relativistico sprigionato da un buco nero supermassiccio.

Ma facciamo un passo indietro. I quasar, contrazione da quasi-stellar radio source, sono nuclei galattici attivi estremamente brillanti. Secondo gli scienziati, questa luminosità è dovuta all’attrito causato da gas e polveri divorati dal un buco nero supermassiccio al loro centro. Il quasar 3C 279 è già da tempo sotto il mirino degli astronomi. Circa cinque miliardi di anni fa, si è infatti verificato un brillamento in prossimità del buco nero al cuore del quasar. L’evento è stato finalmente rilevabile da Terra soltanto nel 2015: il flare, impulso della radiazione di alta energia, è arrivato fino a noi ed è stato registrato dal telescopio spaziale Fermi. Questo potente brillamento ha reso 3C 279 particolarmente interessante per la comunità scientifica, dal momento che il quasar potrebbe racchiudere importanti informazioni sull’evoluzione dei buchi neri supermassicci. Un’intuizione corretta, come dimostrano le nuove osservazioni di ETH.

Il nuovo studio mostra che il getto relativistico che fuoriesce dal buco nero di 3C 279 ha una forma inaspettata. Per la prima volta nella storia osservativa, l’immagine del getto presenta una struttura perpendicolare alla sua base. Secondo gli scienziati, si tratta del disco di accrescimento da cui viene emesso il getto relativistico.  «Sapevamo che ogni volta che si apre una finestra sull’universo si può trovare qualcosa di nuovo – commenta Jae-Young Kim del Max Planck Institute e leader della ricerca –  In questo caso, ci saremmo aspettati di trovare una struttura molto netta corrispondente alla regione di formazione del getto. E invece, abbiamo trovato una sorta di coda perpendicolare. È un po’ come aprire l’ultima Matrioska e trovare una forma completamente diversa da tutte le altre».

Ma le sorprese per il team di Jae-Young Kim non sono finite con la struttura del getto. Confrontando le immagini raccolte nel corso dei giorni, gli scienziati hanno scoperto un lieve cambiamento ai confini del getto. Si tratta della testimonianza del processo di emissione del getto relativistico – fenomeno fino ad ora previsto solo dai modelli teorici ma mai osservato direttamente.

Questa miniera d’oro di dati su 3C 279 terrà il team di ricerca impegnato ancora per un po’. Ma l’insolita coda del quasar, insieme al primo scatto del buco nero, non saranno gli unici risultati ottenuti grazie all’Event Horizon Telescope. «L’anno scorso abbiamo presentato la prima foto dell’ombra di un buco nero – commenta Anton Zensus, Chair del Board EHT – e ora vediamo un getto relativistico dalla forma inaspettata. Ma non abbiamo finito. Stiamo già lavorando all’analisi dei dati su Sgr A*, il buco nero al centro della nostra galassia, e su altre galassie attive quali Centaurus A, OJ 287 e NGC 1052. Come abbiamo detto l’anno scorso: questo è soltanto l’inizio».

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