Una galassia attiva a intermittenza

La galassia TXS 0128+554 vista dal VLBA a varie frequenze (Immagine Lister, et al.; Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF)
La galassia TXS 0128+554 vista dal VLBA a varie frequenze (Immagine Lister, et al.; Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio della galassia TXS 0128+554 e in particolare dei getti di particelle emessi dal buco nero supermassiccio al suo centro che formano due lobi i quali risultano avere età diverse. Un team di ricercatori guidato da Matthew Lister della Purdue University ha usato il Very Long Baseline Array (VLBA) e l’osservatorio per i raggi X Chandra della NASA per osservare i getti di materiali e le emissioni di raggi gamma. La conclusione è che i getti sono cominciati circa 80 anni fa, si sono fermati per poi riprendere circa 10 anni fa.

Distante circa 500 milioni di anni luce dalla Terra, la galassia TXS 0128+554 ha al suo centro un buco nero supermassiccio con una massa stimata in circa un miliardo di volte quella del Sole. Cinque anni fa, il telescopio spaziale Fermi della NASA rilevò raggi gamma da questa galassia. Gli astronomi ritengono che contenga un nucleo galattico attivo alimentato dal buco nero supermassiccio perché le emissioni nelle varie bande elettromagnetiche sono molto maggiori di quelle generate dalle stelle al suo interno.

L’attività della galassia TXS 0128+554 la rende interessante anche perché è tra quelle che producono una coppia di getti di particelle ad alta energia in due lobi che danno al nucleo una forma a farfalla. Il team di Matthew Lister ha studiato le emissioni radio generate dall’interazione di particelle che si muovono a spirale attorno ai potenti campi magnetici esistenti nei getti ottenere una mappa dei lobi. Osservazioni ripetute hanno permesso di valutare i cambiamenti avvenuti nel corso del tempo. Rilevazioni a diverse lunghezze d’onda radio hanno mostrato forme diverse per la galassia e i due lobi.

I lobi risultano estendersi per circa 35 anni luce e sono inclinati di circa 50° rispetto alla linea di vista esistente dalla Terra. Ciò significa che uno dei due lobi è più lontano dalla Terra e la sua luce impiega molti anni in più per giungere a noi rispetto a quella proveniente dall’altro lobo. Data l’attività della galassia TXS 0128+554, la conseguenza è che noi vediamo i due lobi in momenti diversi del loro sviluppo.

I ricercatori hanno ricostruito i tempi dell’attività che dal nostro punto di vista è relativamente recente nella galassia TXS 0128+554 grazie alla combinazione tra la vista sfasata nel tempo dei due lobi e le forme diverse che hanno a diverse lunghezze d’onda radio. La loro conclusione è che l’ampiezza dei lobi è il risultato di un’attività iniziata 80 anni fa dal nostro punto di vista. La separazione tra i lobi e la regione centrale della galassia che appare a certe lunghezze d’onda indica che quell’attività si è fermata dopo circa 50 anni per poi ricominciare circa 10 anni fa producendo le emissioni visibili vicino al nucleo.

I motivi dell’attività intermittente della galassia TXS 0128+554 non sono chiari. I lobi non producono un’energia combinata sufficiente a generare i raggi gamma rilevati, in contraddizione con alcune previsioni teoriche. Secondo il team di Matthew Lister i getti producono raggi gamma più vicino al nucleo, come la maggior parte delle galassie attive viste dal telescopio spaziale Fermi. In alcune galassie, c’è un bozzolo di gas ionizzato attorno al nucleo ma in questo caso non ci sono conferme della sua esistenza. Ci sono comunque gas e polveri.

Gli studi della galassia TXS 0128+554 continueranno per capire meglio i processi in atto nel suo nucleo attivo. Le osservazioni condotte con vari strumenti e a varie lunghezze d’onda sono importanti perché offrono un ritratto molto più completo della situazione.

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