Osservati per la prima volta grandi filamenti elicoidali provenienti da un blazar

Grazie a delle immagini ad altissima risoluzione un gruppo di ricerca è stato in grado di osservare per la prima volta dei grandi filamenti elicoidali in uscita dal nucleo della galassia attiva 3C 279.

Quasar
I getti di plasma provenienti da un buco nero supermassiccio al centro della galassia 3C 279 hanno una struttura a doppia elica.

Nell’universo abbiamo una moltitudine di corpi, oggetti e strutture, ognuno con specifiche caratteristiche che li fanno rientrare all’interno di determinati gruppi.

In questo articolo parleremo del blazar 3C 279 e delle ultime scoperte fatte su questo particolare gruppo di galassie attive, dette anche Nuclei Galattici Attivi (AGN).

Innanzitutto cos’è una galassia attiva? È uno specifico gruppo di galassie dove abbiamo una frazione significativa di energia emessa da oggetti diversi dai normali componenti della galassia, tra questi emettitori ci sono i blazar: sorgenti altamente energetiche, variabili e molto compatte associate a un buco nero supermassiccio situato al centro della galassia ospitante, circondato da un disco di materia che lo alimenta.

Che cos'è un blazar?

I blazar sono le sorgenti continue di radiazione più potenti dell’universo e hanno la caratteristica di presentare una struttura di fasci di particelle e radiazione ben collimati e puntati in direzione dell’osservatore.

I blazar si suddividono poi in due grosse categorie: i BL Lacertae e i quasar con forte emissione radio a spettro piatto (FSRQs), ed è proprio di quest’ultimo gruppo che fa parte 3C 279.

Un gruppo di ricerca dell’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia (Iaa-Csic) è stato in grado di osservare il getto di plasma ad alta velocità in uscita da 3C 279. Questa galassia si trova a circa 5 miliardi di anni luce da noi, in direzione della costellazione della Vergine.

Le osservazioni fatte dai ricercatori hanno raggiunto una risoluzione e una sensibilità tali da evidenziare due grandi filamenti che compongono una struttura a doppia elica simile a quella del DNA, come possiamo vedere dal seguente video dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF):

youtube video id=PnBmfdfDb5Y

Questi filamenti elicoidali si estendono dai pressi del nucleo della galassia fino a oltre 570 anni luce di distanza. In realtà già nel 2020 l’Event Horizon Telescope (EHT) aveva mostrato delle strane strutture all’interno di 3C 279 ma le immagini non erano abbastanza dettagliate da riuscire a mostrare i filamenti.

Le osservazioni di ben 24 radiotelescopi

Stavolta invece, grazie al radiotelescopio spaziale russo RadioAstron, un osservatorio per onde radio con un’antenna da 10 metri di diametro, in orbita attorno alla Terra a distanze con cui abbiamo perso i contatti nel 2019, insieme alle osservazioni effettuate da una rete di 23 radiotelescopi distribuiti su tutta la Terra, abbiamo ottenuto l’immagine a più alta risoluzione mai ottenuta fino ad oggi del cuore di un blazar, in questo modo si è riusciti ad evidenziare per la prima volta la struttura interna del getto.

Oltre alla spettacolarità di queste immagini le osservazioni evidenziano una carenza teorica per questo tipo di oggetto. È infatti l’autore di questo nuovo studio, Antonio Fuentes, a spiegare che:

Tenendo conto di tutti gli elementi, siamo giunti a concludere che il modello utilizzato per quattro decenni per spiegare la variabilità radio associata ai getti non si può applicare a questo caso.

C’è quindi bisogno di un modello alternativo in grado di includere anche questo tipo di struttura.

Bisognerà effettuare ulteriori studi

Inoltre è sempre grazie a questo nuovo studio che i ricercatori avanzano l’ipotesi che il getto possa essere confinato da un campo magnetico elicoidale in rotazione in senso orario attorno al getto stesso che inoltre incanala il materiale che viaggia lungo di esso ad una velocità molto prossima a quella della luce (addirittura 0,997 volte la velocità della luce).

Insomma, i blazar con i loro getti di plasma nascondono una struttura interna molto più ricca e complessa di quanto non si credesse, non resta quindi che proseguire questo tipo di studi ampliandoli anche ad altri oggetti simili a 3C 279 per estendere la nostra conoscenza a riguardo.