LO STUDIO SU THE ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS

Galassie attive, il modello unificato non regge

I risultati del lavoro di un team internazionale guidato da Francesco Massaro dell’Università di Torino, al quale hanno preso parte numerosi ricercatori dell’Istituto nazionale di astrofisica, mostrano che l’ambiente in cui risiedono gli oggetti di tipo Bl Lac è estremamente diverso rispetto a quello della radio galassie Fr I, e pertanto le due classi di sorgenti non sono assimilabili

     09/09/2020
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Rappresentazione artistica del cuore di una galassia attiva. Crediti: Eso/L. Calçada

Un gruppo internazionale di astrofisici italiani guidato dal professor Francesco Massaro del Dipartimento di fisica dell’Università di Torino, associato sia all’Istituto nazionale di astrofisica che all’Istituto nazionale di fisica nucleare, ha dimostrato – in un articolo pubblicato su The Astrophysical Journal Letters – che le previsioni del modello unificato delle galassie attive, per una particolare classe di sorgenti conosciute come oggetti di tipo Bl Lac, non sono verificate.

Nel nostro universo esistono galassie denominate “attive” perché presentano un nucleo almeno cento volte più brillante dei miliardi di stelle che le costituiscono. Per oltre 30 anni, gli astrofisici avevano pensato che le differenze osservate tra le diverse classi di galassie attive fossero da imputare, in prevalenza, a un solo unico parametro: l’orientazione della struttura interna rispetto alla linea di vista. In accordo con quello che viene definito il modello unificato, tutte le galassie attive sarebbero “geneticamente” simili e l’angolo rispetto alla linea di vista l’unico parametro che le fa apparire diverse.

«Se il modello unificato è, almeno all’ordine zero, corretto», spiega Massaro, «l’ambiente su grande scala dove la galassia attiva si trova è una proprietà che non dipende da come la si guarda. Quindi oggetti che possono apparire con diverse proprietà osservate perché semplicemente visti con una diversa inclinazione, se intrinsecamente uguali, dovranno risiedere in un ambiente che ha le stesse caratteristiche».

Questo è proprio il caso delle radio galassie di tipo Fr I, considerate sorgenti intrinsecamente uguali agli oggetti di tipo Bl Lac. I loro getti di plasma si espandono ben al di fuori della loro galassia ospite su scale dei milioni di anni luce. In accordo con il modello unificato si è sempre pensato che una radio galassia di tipo Fr I il cui getto puntasse in direzione della Terra corrispondesse a una sorgente classificabile come Bl Lac. Massaro e il suo team hanno invece mostrato che l’ambiente in cui risiedono Bl Lac e radio galassie Fr I è estremamente diverso, e pertanto le due classi di sorgenti non sono assimilabili.

«Ma il lavoro non è finito qui», aggiunge Alessandro Capetti dell’Inaf di Torino, anch’egli autore dell’articolo, «il nostro studio ci ha anche permesso di dimostrare che gli oggetti di tipo Bl Lac sembrano essere intrinsecamente simili a una classe differente di radio galassie, estremamente compatte, i cui getti non sono così estesi da essere visti in banda radio su scale ben al di fuori della galassia ospite».

«Siamo estremamente soddisfatti dei risultati ottenuti e continueremo su questa linea di ricerca», continua Massaro, «stiamo infatti cercando di dare una risposta definitiva al quesito sulle proprietà osservate nelle radio sorgenti e alla loro evoluzione, se dipendano dall’ambiente su grande scala in cui nascono, vivono e muoiono oppure se parametri intrinseci, come l’angolo rispetto alla linea di vista, siano sufficienti a caratterizzarle. Un po’ come il dibattito tra Darwin e Mendel visto in ambito astrofisico, dove al momento le opinioni del primo sembrano prevalere».

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