Il getto radio del quasar 4C+19.44, alimentato da un buco nero supermassiccio situato al centro della galassia ospite, osservato a grandi lunghezze d’onda dal radiotelescopio Lofar. Crediti: Nasa/Hst/Lpfar; Courtesy of J. DePasquale
Ci voleva un ricevitore a bassa frequenza, per accorgersene. Un ricevitore come Lofar, il Low Frequency Array con antenne sparse in tutta Europa, a breve anche in Italia, sensibili a frequenze che vanno dai 230 MHz giù fino ai 10 MHz – che convertito in lunghezze d’onda vuol dire da poco più d’un metro fino a 30 metri. Ed è proprio sintonizzandosi sul segnale emesso da un remoto quasar – la sorgente 4C+19.44, a oltre 5 miliardi di anni luce dalla Terra – in quell’intervallo di frequenze (per la precisione, sui 159 MHz) che le antenne di Lofar hanno registrato un’anomalia: la potenza del segnale era inferiore a quella attesa.
Lo studio che riporta il risultato è stato pubblicato su The Astrophysical Journal da un team internazionale del quale fa parte anche un astrofisico dell’Università di Torino e associato Inaf, Francesco Massaro, ed è uno studio fondamentale per comprendere gli equilibri fra le energie in gioco attorno a quei veri e propri mostri cosmici che sono i quasar, i T-Rex dell’astrofisica. Gli astronomi chiamano quasar (acronimo inglese per quasi-stellar radio source) le sorgenti estremamente luminose che si trovano nel cuore di alcune galassie dal nucleo particolarmente attivo. Ovvero, un buco nero supermassiccio che ingurgita materia a velocità tale da brillare di “luce radio” fino a distanze di miliardi di anni luce.
Non tutta la materia, però, viene consumata: una parte è sparata via sotto forma di getto – jet, lo chiamano gli astrofisici. Ed è esattamente l’anomalia nell’emissione radio del jet proveniente da 4C+19.44 ad aver catturato l’attenzione degli scienziati di Lofar: un’attenuazione alle basse frequenze che sembra suggerire un budget energetico disponibile per l’accelerazione delle particelle – e un rapporto tra l’energia immagazzinata nelle particelle e quella presente invece nel campo magnetico – inferiore al previsto.
«Si tratta di una scoperta importante, e verrà utilizzata nei prossimi anni per migliorare le simulazioni dei jet», dice Massaro nel comunicato dell’istituto di radioastronomia olandese Astron. «Quella che abbiamo osservato per la prima volta è una nuova firma caratteristica dell’accelerazione delle particelle alla potenza emessa dai jet dei quasar a onde radio di bassa frequenza. È un comportamento inatteso, che cambia la nostra interpretazione della loro evoluzione. Un comportamento già osservato in passato per altre sorgenti cosmiche, lo sapevamo, mai però prima d’oggi nei quasar».
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “LOFAR Observations of 4C+19.44: On the Discovery of Low-frequency Spectral Curvature in Relativistic Jet Knots”, di D. E. Harris, J. Moldón, J. R. R. Oonk, F. Massaro, A. Paggi, A. Deller, L. Godfrey, R. Morganti e S. G. Jorstad