La radiogalassia Inkathazo con i suoi poderosi getti di plasma che si estendono per 3.3 milioni di anni luce. Crediti: K. K. L Charlton (Uct), MeerKat, Hsc, Carta, Idia
Gigantesca ed enigmatica è l’emissione radio di una galassia scoperta da un team internazionale di ricercatori nel cielo australe utilizzando l’interferometro MeerKat, localizzato in Sud Africa. La ciclopica emissione, che raggiunge un’estensione grande quanto 32 volte la Via Lattea, è prodotta da getti di plasma generati da un buco nero supermassiccio in fase di accrescimento.
Si chiamano radiogalassie giganti e sono oggetti che sprigionano imponenti emissioni radio che si estendono ben oltre la componente stellare. In particolare, quella appena scoperta sembrerebbe essere più enigmatica delle altre, tanto da guadagnarsi il soprannome di Inkathazo, che nei linguaggi africani Xhosa e Zulu significa niente meno che “problema”.
«Non ha le stesse caratteristiche di molte altre radiogalassie giganti», afferma Kathleen Charlton, studentessa dell’Università di Città del Capo e prima autrice dell’articolo che presenta la scoperta, uscito questa settimana su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Mnras). Tra i coautori anche gli italiani Ivan Delvecchio e Lucia Marchetti dell’Inaf di Bologna. «Per esempio, i getti di plasma hanno una forma inusuale: anziché estendersi per diritto da una parte all’altra, uno dei getti è piegato», aggiunge Charlton.
Non solo la forma dei getti è un problema, ma pure la loro stazza immane, protesa per oltre tre milioni di anni luce. Inkathazo non è infatti una galassia solitaria ma possiede numerose vicine di casa, tutte parte di un ammasso, ovvero un insieme molto vasto di galassie, traboccante di gas caldo e materia oscura. Non si capisce insomma come abbia fatto il gas a raggiungere le dimensioni osservate dovendo fronteggiare un ambiente ricco di oggetti. «Questa scoperta è entusiasmante e inaspettata», commenta Kshitij Thorat, coautore dello studio. «Trovare una radiogalassia gigante all’interno di un ammasso solleva domande riguardo al ruolo delle interazioni nella formazione ed evoluzione di queste galassie giganti».
Mappa dell’età degli elettroni nei getti di plasma. Gli elettroni più “giovani” – ovvero, riaccelerati di recente – sono rappresentati in verde. In viola invece troviamo il plasma più “vecchio”, che non ha subito una riaccelerazione ad opera di fenomeni energetici. Crediti: K. K. L Charlton (Uct), MeerKat, Hsc, Carta, Idia
Le galassie di un ammasso infatti, proprio come gli abitanti di uno stesso quartiere, frequentemente interagiscono fra loro, a causa della forza di gravità che le calamita l’una verso l’altra. Con esiti che, a quanto pare, talvolta potrebbero essere inattesi.
Grazie alle prodigiose capacità di MeerKat è stato possibile mappare l’età del gas – ovvero, da quanto tempo è stato accelerato dal buco nero centrale – con grande accuratezza, nelle diverse regioni dei getti. Esaminando queste mappe i ricercatori si sono accorti che l’età è piuttosto variabile, suggerendo che in certe zone gli elettroni nel plasma siano stati riaccelerati da fenomeni energetici. I responsabili potrebbero essere gli impatti tra i getti e il gas caldo diffuso tra una galassia e l’altra all’interno dell’ammasso. «Questi risultati mettono in crisi i modelli esistenti e suggeriscono che non comprendiamo ancora molto della complessa fisica del plasma che agisce in queste galassie estreme», afferma Thorat.
Inkathazo non è l’unica radiogalassia gigante scoperta da MeerKat. Il potente interferometro situato nell’emisfero australe ne ha scovate altre due prima di lei, in una regione del cielo denominata Cosmos, grande quanto cinque lune piene.
«Il fatto che abbiamo rivelato tre radiogalassie giganti puntando MeerKat verso una singola regione del cielo dimostra che c’è verosimilmente un enorme tesoro di radiogalassie giganti sconosciute nel cielo australe», dice Jacinta Delhaize, ricercatrice dell’Università di Città del Capo. La maggior parte delle radiogalassie giganti a ora note si trova infatti nell’emisfero celeste settentrionale.
MeerKat è il precursore dello Square Kilometer Array (Ska), straordinario radiotelescopio attualmente in costruzione e che effettuerà le prime operazioni entro la fine del decennio, alla cui realizzazione sta contribuendo anche il nostro Paese. «Stiamo entrando in un’era entusiasmante della radioastronomia», conclude Delhaize. «Mentre MeerKat ci ha portati più lontano di quanto fosse stato fatto in precedenza, Ska ci permetterà di spingere questi confini ancora più lontano e, sperabilmente, di risolvere alcuni dei misteri che circondano oggetti enigmatici come le radiogalassie giganti».
Per saperne di più:
- Leggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society l’articolo “A spatially resolved spectral analysis of giant radio galaxies with MeerKAT” di K. K. L. Charlton, J. Delhaize, K. Thorat, I. Heywood, M. J. Jarvis, M. J. Hardcastle, F. An, I. Delvecchio, C. L. Hale, I. H. Whittam, M. Brüggen, L. Marchetti, L. Morabito, Z. Randriamanakoto, S. V. White e A. R. Taylor