Si è acceso otto anni fa. Ci sta ancora accecando con le onde radio.
Non è così che funziona la sceneggiatura.
Di solito, questi eventi cosmici sono brevi periodi di comportamento estremo. Un buco nero viene nutrito, emette energia in un lampo, poi si calma di nuovo per giorni o mesi. Ma il buco nero al centro della galassia SDSS J11046.07+1152024 (situata a 1,8 miliardi di anni luce di distanza, nel Leone) sta facendo tutt’altra cosa. La sua uscita radiofonica è aumentata di oltre venti volte. Ed è rimasto lì. Sostenuto. Forte.
Gli astronomi pensano che stiamo guardando un prototipo di una classe completamente nuova di galassie attive.
“Abbiamo a che fare con il prototipo di una galassia radiofonica di lunga durata che cambia aspetto” Phil Edwards coautore CSIRO
L’oggetto stesso è una galassia a linea stretta di tipo Seyfert 1. Questi sono generalmente noti per avere buchi neri di piccola massa che sono affamati e mangiano materiale velocemente. Ma di solito non organizzano feste radiofoniche di lunga durata come questa. Era una fonte relativamente silenziosa prima di premere l’interruttore. Ora è una delle sorgenti radio più forti in quel volume di cielo.
La meccanica dell’urlo
I buchi neri non emettono luce da soli. Sono vuoti. La luce proviene da tutto ciò che mangiano.
Mentre il gas e la polvere si muovono a spirale verso l’interno, formano un disco di accrescimento. L’attrito è pazzesco. La compressione riscalda il materiale a temperature incredibili. I campi magnetici possono trasformare parte della materia in caduta in getti stretti. Questi getti corrono via quasi alla velocità della luce. Agiscono come ugelli cosmici che sparano particelle nel vuoto.
Stefanie Komossa ha guidato un team internazionale che ha esaminato i dati che abbracciano l’intero spettro elettromagnetico, dai raggi X alla radio. Pubblicata su The Astrophysical Journal, la loro analisi indica un probabile fattore scatenante: un improvviso aumento del flusso di materia verso il buco nero.
Questo afflusso probabilmente ha innescato il jet.
Quel getto sta attualmente emettendo emissioni radio dieci quadrilioni di volte più intense di quelle del nostro Sole.
Pensateci per un secondo.
“La radiazione radio luminosa proveniente dai buchi neri leggeri in rapida crescita è già rara. La loro transizione verso questo stato luminoso di lunga durata non è mai stata osservata prima.”
Quindi stiamo guardando un evento storico in tempo reale.
Un puzzle senza pezzi
Qui è dove diventa strano.
La galassia è passata dal silenzio all’urlo nello spettro radio. Ma i ricercatori hanno cercato una corrispondenza nella luce visibile o infrarossa. Non hanno trovato nulla. Nessun aumento paragonabile in altre lunghezze d’onda. Questo isolamento rende la trasformazione bizzarra. Esclude le risposte facili. Probabilmente non si trattava semplicemente di una stella distrutta dal buco nero (una fonte comune di brevi brillamenti). Inoltre non si comporta come un blazar in cui i getti puntano direttamente verso di noi e creano luce variabile.
Le osservazioni di follow-up hanno utilizzato hardware pesante per confermare questa stranezza.
- Il radiotelescopio di 100 metri a Effelsberg
- Array compatto del telescopio CSIRO Australia
- Più satelliti nello spazio
Tutti i dati si allineano sullo stesso strano fatto. La fonte è unica.
Quindi cosa ha causato l’abbuffata? Il buco nero è incappato in una nuova nuvola di gas? Le condizioni all’interno del suo disco di accrescimento hanno cambiato la geometria per consentire la formazione di un getto persistente?
Nessuno lo sa.
Perché è iniziato? Perché continua?
“Ancora non lo sappiamo.”
Perché il passato è importante nel presente
Ci interessa perché questo esempio locale ci fornisce un proxy per l’universo primordiale.
Quando il cosmo era giovane, l’universo era pieno di buchi neri in rapida crescita. Allora erano comuni. Oggi sono fantasmi lontani e deboli, difficili da studiare nel dettaglio. Questa galassia vicina offre un laboratorio. Uno sguardo da vicino su come questi motori lanciano i jet e li sostengono senza bruciarsi.
Kovi Rose del Sydney Institute for Astronomy ne vede chiaramente il potenziale.
“Gli eventi ad alta energia forniscono una ricchezza di spunti. L’osservazione di queste esplosioni ci permette di studiare i processi fisici in alcuni degli ambienti estremi dell’universo.”
Il passo successivo richiede ancora più occhi.
Il VLBA Very Long Baseline Array potrebbe aiutare a risolvere la struttura. Combinando i segnali provenienti da antenne sparse nei continenti, agisce come un gigantesco telescopio. Ciò potrebbe consentire agli astronomi di vedere come il getto cambia effettivamente forma vicino al nucleo.
Poi c’è lo Square Kilometer Array SKA che sarà presto online. Scansionerà il cielo alla ricerca di oggetti simili. Se questa galassia è solo un’eccezione, allora abbiamo trovato uno strano incidente. Se lo SKA trova una popolazione, allora abbiamo scoperto una classe precedentemente nascosta di galassie che cambiano aspetto.
“Questo è fondamentale per colmare le lacune nella nostra comprensione”, afferma Komossa.
Aspettiamo l’array. Osserviamo il faro.
Continua a bruciare.
