Introduzione

Un anno fa, la Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration ha pubblicato la prima immagine di un buco nero nella vicina galassia M 87. Ora la collaborazione ha estratto nuove informazioni dai dati EHT del lontano quasar 3C 279: hanno osservato i dettagli più precisi nel getto relativistico che si ritiene provenga dalla vicinanza di un buco nero supermassiccio. 

Nella loro analisi, guidata dall’astronomo Jae-Young Kim del Max Planck Institute for Radio Astronomy di Bonn, hanno studiato la morfologia del getto dove si pensa che abbia origine un’emissione di raggi gamma altamente variabile. La tecnica utilizzata per osservare il getto si chiama very long baseline interferometry (VLBI). Gran parte dello sviluppo del VLBI è stato guidato dalla divisione Radio Astronomy / VLBI del Max Planck Institute for Radio Astronomy.

I risultati sono stati pubblicati in Astronomy & Astrophysics il 7 aprile 2020.

Nuovi dati

La collaborazione EHT continua a estrarre informazioni dagli eccelenti dati raccolti nella sua missione dell’aprile 2017. L’obiettivo delle osservazioni era il quasar 3C-279, una galassia nella costellazione della Vergine che gli scienziati classificano come quasar perché un punto di luce al centro brilla in modo ultra-luminoso e vibra mentre enormi quantità di gas e stelle cadono nel gigantesco buco nero. 

Il buco nero è circa un miliardo di volte la massa del sole. Sta frantumando il gas e le stelle che si avvicinano al disco di accrescimento e vediamo che schizza via parte del gas in due sottili getti di plasma simili a una manichetta antincendio a velocità vicine a quella della luce.

Dettagli più nitidi

Illustrazione della struttura del getto 3C 279 multiwavelength nell’aprile 2017. Le epoche, le matrici e le lunghezze d’onda osservanti sono … [altro]© JY Kim (MPIfR), il programma Blazar dell’Università di Boston e la collaborazione EHT.

Ora, i telescopi collegati mostrano i dettagli più nitidi di sempre, fino a una risoluzione più precisa di mezzo anno luce, per vedere meglio il getto fino al disco di accrescimento previsto. I dati recentemente analizzati mostrano che il getto, normalmente diritto, ha una forma inaspettatamente contorta alla sua base e per la prima volta vediamo caratteristiche perpendicolari al getto, che potrebbero essere interpretate come il disco di accrescimento da cui i getti vengono espulsi dai poli. Confrontando le immagini nei giorni successivi, le vediamo cambiare nei minimi dettagli, cambiamenti che in precedenza erano stati visti solo nelle simulazioni numeriche.

Jae-Young Kim, leader dello studio, è entusiasta e allo stesso tempo perplesso: “Sapevamo che ogni volta che apri una nuova finestra sull’Universo puoi trovare qualcosa di nuovo. Qui, dove ci aspettavamo di trovare la regione in cui si forma il getto, troviamo una sorta di struttura perpendicolare. È come trovare una forma molto diversa aprendo la più piccola bambola in una Matryoshka”. Inoltre, il fatto che le immagini cambino così velocemente ha sorpreso anche gli astronomi. “I getti relativistici mostrano apparenti movimenti superluminali, come illusione ottica, ma questo è un qualcosa di nuovo e richiede un’attenta analisi“, aggiunge Jae-Young-Kim.

Thomas Krichbaum, che ha progettato le osservazioni della fonte nel 2016 come principale ricercatore del progetto, osserva sull’interpretazione dei dati: “Il movimento nella direzione del getto trasversale è difficile da conciliare con la semplice comprensione di un getto relativistico che si propaga verso l’esterno suggerendo la presenza di una instabilità del plasma che si propaga in quel modo“. Aggiunge: “3C-279 è stata la prima fonte in astronomia a mostrare movimenti superluminali e oggi, quasi cinquant’anni dopo, ha ancora delle sorprese per noi“.

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