Una galassia attiva a forma di papillon

Gli astronomi stanno studiando una galassia dalla curiosa forma di papillon. Si tratta di Txs 0128+554, una galassia attiva situata a 500 milioni di anni luce di distanza da noi.

Cos’è una galassia attiva? Al centro di ogni galassia si trovano buchi neri supermassicci, i quali sono nella maggior parte dei casi tranquilli. Tuttavia, in circa il 10% dei casi, essi emettono mostruose quantità di radiazione, addirittura superiore a quella emessa da tutte le stelle della galassia ospitante. L’energia emessa spazia lungo tutte le bande dello spettro elettromagnetico ed è generata dalla materia circostante che cade all’interno del buco nero.

Un decimo circa delle galassie attive emette anche una coppia di getti, i quali si propagano dai poli della galassia in direzione opposta l’uno all’altro, formati da gas ionizzato accelerato a velocità relativistiche e responsabili dell’emissione di radiazione nella banda radio e gamma.

Usando il VLBA (Very Large Baseline Array), il più ampio radiotelescopio ad interferometria esistente sulla Terra, un gruppo di ricercatori provenienti da Stati Uniti, Russia, Germania, ha studiato questa galassia, la cui natura di debole sorgente gamma era stata evidenziata nel 2015 dal telescopio spaziale Fermi della NASA.

Dalle analisi effettuate in diverse bande radio, i ricercatori hanno potuto evidenziare come Txs 0128+554 possieda una struttura bilobata ampia circa 35 anni luce, con i lobi di dimensione differente, conferendo alla galassia la forma di un papillon. Tali lobi si formano grazie alla collisione tra i getti di gas e la materia circostante la galassia.

Questa sua forma peculiare è dovuta al fatto che essa è ruotata di circa 50° rispetto alla nostra linea di vista, e quindi un lobo è più lontano dell’altro. Tale fatto implica che la radiazione che riceviamo dal lobo più lontano e piccolo si origina qualche decina di anni prima rispetto a quella emessa dal lobo più grande e vicino. In poche parole, dal nostro punto di vista, stiamo osservando parti dello stesso oggetto astronomico in epoche diverse!

Osservando la galassia in diverse bande radio, emergono i seguenti fatti:

• A 2,3 GHz i due lobi presentano una forma irregolare e sono molto grandi, uniti tra di loro
• A 6,6 GHz essi sono ben definiti e conferiscono alla galassia la forma di un papillon di cui abbiamo parlato
• A 15,4 GHz e 22,3 GHz emerge un chiaro distacco tra l’emissione radio del nucleo e l’emissione radio dei lobi

Secondo i ricercatori, circa 90 anni fa si sarebbero accesi i getti della galassia i quali sono rimasti attivi per circa 50 anni. Poi, c’è stata una interruzione, e solo 10 anni fa circa si sarebbero riaccesi. Il perchè questo sia accaduto è tuttora oggetto di studio.

Lo studio completo è disponibile su The Astrophysical Journal e si intitola “TXS 0128+554: A Young Gamma-Ray-emitting Active Galactic Nucleus with Episodic Jet Activity”.