

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” riporta la creazione di immagini del blazar 3C 279 da parte della collaborazione Event Horizon Telescope (EHT). Un anno dopo la presentazione della fotografia dell’area attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia Virgo A, conosciuta anche come M87, la collaborazione internazionale che ha usato una serie di radiotelescopi per ottenere l’immagine astronomica più dettagliata della storia di un oggetto lontano milioni di anni luce offre i risultati di un’altra campagna di osservazione. Anche stavolta l’attenzione è stata dedicata a un oggetto di quel tipo ma 3C 279 è lontano circa cento volte Virgo A. Nonostante ciò, EHT ha catturato i dettagli più nitidi mai ottenuti di un getto relativistico prodotto da un buco nero supermassiccio, di cui è stato possibile anche rintracciare l’origine.

Lontano circa 5 miliardi di anni luce dalla Terra, 3C 279 è un blazar, cioè un quasar che ha un getto orientato verso la Terra. Quel getto, e il secondo sull’altro lato del quasar, è generato dall’attività di un buco nero supermassiccio circondato da una notevole quantità di materiali. I quasar sono gli oggetti più brillanti dell’universo perché i materiali che si avvicinano al buco nero vengono scaldati al punto da emettere fortissime radiazioni elettromagnetiche in molte bande. Ciò rende i quasar visibili anche dai radiotelescopi e obiettivi interessanti per la collaborazione EHT.

Nella campagna di osservazioni del 2017, uno degli obiettivi delle osservazioni della collaborazione EHT era il blazar 3C 279. Il buco nero supermassiccio che lo alimenta ha una massa stimata attorno al miliardo di volte quella del Sole, circa un sesto di quello al centro della galassia Virgo A ma comunque di massa notevole anche per questo tipo di oggetto. La possibilità di sincronizzare le osservazioni di vari radiotelescopi ha permesso di ottenere dettagli mai visti prima, paragonati alla possibilità di identificare un arancio sulla Luna in un’osservazione compiuta dalla Terra. Nel caso di 3C 279, significa che la risoluzione è più fine di un anno luce.

L’immagine (Cortesia J.Y. Kim (MPIfR), Boston University Blazar Program (VLBA and GMVA), and Event Horizon Telescope Collaboration) mostra la struttura del getto del blazar 3C 279 a varie lunghezze d’onda nell’aprile del 2017.

Il blazar 3C 279 era già stato studiato negli anni scorsi ma il risultato della collaborazione EHT ha permesso di ottenere dettagli del getto relativistico puntato verso la Terra al punto da poterlo seguire fino al disco di accrescimento che circonda il buco nero supermassiccio. Ciò ha permesso di scoprire che la forma del getto è contorta alla base mentre normalmente è dritta e strutture perpendicolari al getto che potrebbero essere il polo del disco di accrescimento da cui il getto viene espulso.

Le osservazioni sono continuate per vari giorni e il confronto tra le immagini indica che le strutture osservate cambiano in dettagli minimi. Ciò potrebbe essere causato dalla rotazione del disco di accrescimento e dalla distruzione e caduta dei materiali. Si tratta di fenomeni che gli astronomi si aspettavano grazie a simulazioni numeriche ma finora non era stato possibile osservarli direttamente. Insomma, c’è stata una conferma di modelli teorici e anche questo è un risultato importante. Kazi Rygl dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) di Bologna, parte del team dell’ETH, ha dichiarato che questo nuovo studio ci permette di comprendere meglio i processi fisici e la struttura dei getti nei nuclei galattici attivi.

Jae-Young Kim, che ha diretto l’analisi dei dati relativi al blazar 3C 279, è entusiasta dei risultati ma ha manifestato allo stesso tempo una certa perplessità nella scoperta della struttura perpendicolare. Ha anche parlato dei movimenti dei getti relativistici che sembrano più veloci della luce ma ciò avviene a causa di un’illusione ottica.

Le elaborazioni delle moli di dati raccolte dalla collaborazione EHT sono lunghe ma i risultati sono davvero straordinari. Altri risultati verranno pubblicati in futuro e per il momento è l’unico lavoro degli scienziati che lavorano alle campagne di osservazione perché quella prevista per marzo/aprile 2020 è stata cancellata a causa della pandemia di Covid-19. I lavori verranno ripresi appena possibile con le nuove campagne.