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    Hotspot in un nucleo galattico attivo

    Un'immagine presa a lunghezze d'onda radio dei drammatici getti di particelle cariche che vengono espulsi dal nucleo della galassia Cygnus-A. Le immagini radio appena ottenute sono state in grado di risolvere gli hotspot nei getti nei punti in cui hanno un impatto sul mezzo circostante. Il pensiero convenzionale è che la maggior parte della radiazione in tali punti caldi sia prodotta da urti, ma i nuovi risultati hanno scoperto che alcuni altri processi, forse assorbimento, deve essere coinvolto. Attestazione:NRAO/AU

    Il nucleo di una cosiddetta galassia "attiva" contiene un enorme buco nero che sta accumulando vigorosamente materiale. Di conseguenza, il nucleo spesso espelle getti bipolari di particelle cariche in rapido movimento che si irradiano brillantemente a molte lunghezze d'onda, in particolare le lunghezze d'onda radio. Le galassie attive mostrano una gamma di proprietà notevolmente diverse, e quelli che sono luminosi nella radio possono irradiare fino a un trilione di luminosità solare di radiazione nello spazio a quelle lunghezze d'onda.

    L'intensa emissione nasce dall'ambiente caldo del buco nero perché gli elettroni, muovendosi vicino alla velocità della luce in un ambiente di forti campi magnetici, irradiare nella radio. I getti di particelle diretti alla fine entrano in collisione con il mezzo ambientale e convertono gran parte della loro energia di movimento in scosse. I punti di terminazione del flusso del getto sono visti come punti molto caldi, strutture luminose e compatte. Gli hotspot possono invertire il flusso dei getti verso il buco nero, e quindi generare ulteriore turbolenza e movimenti casuali. La temperatura caratteristica di un punto caldo (o più precisamente, la dipendenza spettrale della luminosità rispetto alla lunghezza d'onda) rivela la natura dei processi fisici in atto. La maggior parte delle radiogalassie attive conosciute hanno punti caldi la cui dipendenza spettrale si adatta bene all'idea di shock di terminazione e flussi inversi, ma alcune radiogalassie molto luminose non sono conformi.

    La radiogalassia Cygnus A è l'esempio più vicino e più potente di doppia radiogalassia e come tale è un archetipo di questa classe. È anche uno dei primi oggetti scoperti i cui punti caldi non sembravano conformi all'immagine convenzionale, e per decenni gli astronomi hanno discusso le possibili ragioni. La limitata capacità dei radiotelescopi a lunga lunghezza d'onda (bassa frequenza) di risolvere le piccole dimensioni degli hotspot è stato un fattore di complicazione. Gli astronomi CfA Reinout van Weeren e Gianni Bernardi (ora a SKA South Africa) facevano parte di un grande team che ha utilizzato il radiotelescopio Low Frequency Array ("LOFAR") per ottenere immagini ad alta risoluzione spaziale degli hotspot in Cygnus A. I loro risultati forniscono la prima prova diretta che la differenza di forma spettrale precedentemente dedotta è reale. Gli scienziati stanno presentando un'analisi dettagliata in un documento separato, ma in questo articolo i risultati di base indicano che deve essere coinvolto qualche altro processo oltre all'attività d'urto; il team suggerisce che l'assorbimento della radiazione da parte di materiale locale potrebbe essere parte del quadro finale.


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