Immagine artistica di un buco nero supermassivo avvolto da un disco di polvere e gas: l’accrescimento sul buco nero produce getti di materia ed energia che si propagano su distanze cosmologiche. Se uno dei getti e` orientato nella nostra direzione, la sorgente si chiama “blazar” (credits ESA / NASA / AVO Project / Paolo Padovani)
Autori: Claudia M. Raiteri, ricercatrice astronoma presso INAF-OATo, Massimo Villata, Maria Isabel Carnerero et al.
4C 71.07 e` un oggetto particolarmente interessante da studiare. E` il nucleo attivo di una galassia molto lontana, a redshift 2.213, che equivale ad un tempo di viaggio della luce di quasi 11 miliardi di anni. Al centro di questo nucleo attivo si trova un buco nero supermassivo, attorno al quale ruota un disco di accrescimento di polvere e gas che, cadendo su di esso, lo “nutre”. Allontanandosi dal buco nero ci sono nuvole di gas che, riscaldate dalla radiazione emessa dal disco, producono nello spettro dell’oggetto righe di emissione più o meno larghe a seconda della loro velocità. Nelle regioni più interne la velocità è maggiore ed arriva a diverse migliaia di chilometri al secondo. Un’altra caratteristica di 4C 71.07 e` di essere molto brillante nella banda radio. Il flusso radio viene da due getti di plasma lanciati in prossimità dei poli del buco nero perpendicolarmente al disco. In questi getti, particelle come elettroni e positroni viaggiano con velocità vicine a quella della luce, emettendo radiazione. In 4C 71.07, così come in tutti gli oggetti che costituiscono la classe dei blazars a cui appartiene, uno dei due getti punta verso di noi e la sua emissione subisce quindi un effetto di beaming relativistico.
L’articolo analizza la variabilità del flusso di 4C 71.07 osservato a tutte le lunghezze d’onda: nel radio, vicino infrarosso e visibile da strumenti a terra; nell’ultravioletto, raggi X e raggi gamma da satelliti per l’astronomia, proponendosi di separare i contributi dovuti al getto da quelli provenienti dalle componenti nucleari (disco di accrescimento e regioni di emissione delle righe). I dati da terra provengono da una campagna osservativa internazionale organizzata dalla collaborazione WEBT (Whole Earth Blazar Telescope; https://www.oato.inaf.it/blazars/webt/ ), guidata da ricercatori dell’Osservatorio Astrofisico di Torino. Durante la campagna sono state anche eseguite osservazioni spettroscopiche con telescopi della classe dei 4 metri (come il Telescopio Nazionale Galileo, TNG, nelle isole Canarie), che hanno permesso di costruire un modello per le componenti nucleari. Il modello e` poi servito a sottrarre questo contributo dai dati osservativi per ricavare il flusso e la polarizzazione del solo getto. L’articolo ha anche analizzato l’attenuazione che la radiazione di questi oggetti lontanissimi subisce da parte di assorbitori nel mezzo intergalattico sulla linea di vista e ha fornito prescrizioni per correggere per questo effetto.
I dati osservativi ed il modello nucleare hanno permesso di stimare la luminosità del disco e la potenza del getto, che sono risultate simili. Si è inoltre stimato un tasso di accrescimento di materia sul buco nero dell’ordine di una ventina di masse solari all’anno e una massa del buco nero di circa 2 miliardi di masse solari
Potete leggere l’articolo “The beamed jet and quasar core of the distant blazar 4C 71.07” qui:
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019MNRAS.489.1837R/abstract
