Comparare migliaia di dati, classificarli ed elaborarli per quasi un anno. Un lavoro paziente svolto da un gruppo internazionale di ricercatori che ha coinvolto anche l’Italia e che ha portato a nuove informazioni sulle emissioni energetiche dei cosiddetti AGN, i nuclei galattici attivi.
Gli AGN sono galassie con al centro un buco nero gigante che inghiotte la materia attorno a sé: nel girare vorticosamente attorno al buco, una piccola frazione di materia viene sparata via a grandissima velocità. Questo fenomeno, detto getto relativistico, si verifica in circa il 10% degli AGN e i suoi dettagli non sono ancora compresi a fondo. Proprio questa materia emette intensi flussi di radiazioni in diverse bande dello spettro elettromagnetico, comprese la banda radio, che corrisponde a emissioni di bassa energia, e la banda gamma, che corrisponde ad emissioni altamente energetiche. I nostri strumenti captano queste radiazioni come deboli segnali provenienti dal cuore di quelle galassie lontane.
Per capirne di più, il gruppo di ricerca ha raccolto i dati ottenuti da radiotelescopi a terra come il Very Large Array (VLA) negli Stati Uniti e l’ Australian Telescope Compact Array (ATCA) in Australia, in modo da avere totale copertura del cielo nord e sud. I due radiotelescopi hanno colto i segnali emessi da migliaia di AGN nella banda radio a 8.4 GHz. Quindi si sono presi i dati su 599 AGN studiati nella banda gamma dal telescopio spaziale Fermi. Dopo un anno di lavoro passato a incrociare le misure radio e gamma di questi oggetti, suddividendo i singoli AGN in diverse classi in base alle affinità, applicando l’elaborazione statistica, si è giunti al risultato tanto atteso.
“Per anni si era cercata una qualche relazione tra il flusso di radiazione radio, a bassa energia, e quella gamma, ad alta energia, proveniente dagli AGN. Ma non c’erano dati sufficienti nella banda gamma. Solo negli ultimi mesi abbiamo potuto aumentarne la quantità grazie alle osservazioni del telescopio spaziale Fermi”, commenta Marcello Giroletti dell’ INAF-Istituto di Radioastronomia di Bologna, uno dei ricercatori del gruppo e tra gli autori principali del relativo articolo pubblicato sull ‘Astrophysical Journal. “Siamo partiti dalle migliaia di sorgenti AGN misurate nel radio dai telescopi a terra e tra tutte queste abbiamo cercato le 599 osservate da Fermi nella banda gamma. E abbiamo scoperto che tra il flusso nella banda radio e nella banda gamma esiste in effetti una correlazione fortemente significativa: la probabilità che sia solo casuale è meno di una su 10 milioni. Quindi ora siamo certi che le particelle che ruotano vorticosamente al centro di queste galassie per poi essere sparate via emettono radiazione sia di bassa che di alta energia, in modo non casuale ma correlato. Questa è inoltre un’ulteriore conferma del fatto che queste emissioni sono entrambe legate alla presenza del getto relativistico, visto che nelle sorgenti senza getto non si osserva emissione né gamma, né radio”.
Il prossimo passo sarà capire qual è il meccanismo che lega queste diverse emissioni di radiazioni, per aggiungere un ulteriore tassello alla difficile comprensione di ciò che accade nel cuore turbolento degli AGN.