Trasformata z wavelet ponderata della curva di luce a raggi per il blazar Mrk 501. Il pannello di sinistra mostra la distribuzione della potenza WWZ in scala di colore nel piano del periodo di tempo, e il pannello di destra mostra la potenza media nel tempo (curva blu) in funzione del periodo. Le curve magenta e rosse mostrano i contorni di rilevanza locale del 90 e del 99 percento, rispettivamente, dalle simulazioni MC. Credito:Bhatta et al., 2018.
Gli astronomi hanno rilevato oscillazioni ritmiche transitorie nell'emissione di raggi gamma dal blazar Markarian 501. La scoperta, riportato in un articolo pubblicato il 18 agosto sul server di prestampa arXiv potrebbe essere utile per migliorare la nostra comprensione dei processi energetici che avvengono nell'universo.
Blazar, classificati come membri di un gruppo più ampio di galassie attive che ospitano nuclei galattici attivi (AGN), sono le sorgenti di raggi gamma extragalattiche più numerose. Le loro caratteristiche sono getti relativistici puntati quasi esattamente verso la Terra. Generalmente, i blazar sono percepiti dagli astronomi come motori ad alta energia che servono come laboratori naturali per studiare l'accelerazione delle particelle, processi relativistici al plasma, dinamica del campo magnetico e fisica dei buchi neri.
Situato a circa 456 milioni di anni luce di distanza, Markarian 501 (o Mrk 501 in breve) è un blazar o una fonte BL Lac, con uno spettro che si estende ai raggi gamma a più alta energia. È uno dei blazar più vicini che risplende luminoso nei raggi X e una delle prime sorgenti extragalattiche rilevate nella banda TeV.
Nell'ultimo decennio, Mrk 501 è stato osservato dal Large Area Telescope (LAT) del telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA. Un gruppo di astronomi guidati da Gopal Bhatta dell'Osservatorio Astronomico dell'Università Jagellonica di Cracovia, Polonia, ha analizzato i dati osservativi di Mrk 501 raccolti da LAT tra agosto 2008 e giugno 2018. Lo studio ha portato alla rilevazione di oscillazioni ritmiche nell'emissione di raggi gamma del blazar.
"In questa lettera, riportiamo la rilevazione di oscillazioni ritmiche transitorie nelle osservazioni Fermi/LAT della durata di circa 10 anni del famoso blazar Mrk 501, " scrivono i ricercatori sul giornale.
Secondo lo studio, gli astronomi hanno trovato un forte segnale di oscillazione quasi periodica (QPO) con una periodicità di circa 332 giorni. Hanno aggiunto che le modulazioni del flusso di raggi gamma in questo blazar sono gradualmente diminuite di forza negli ultimi anni.
Per di più, i ricercatori hanno sottolineato che il QPO dei raggi gamma in Mrk 501 è durato quasi sette cicli fino a quando non si è finalmente indebolito. Dato che non sono stati trovati molti QPO di raggi gamma che mostrano più di cinque cicli, il caso di Mrk 501, secondo gli autori del saggio, potrebbe essere uno dei pochi esempi in cui gli astronomi osservano una frequenza relativamente alta con un periodo inferiore a un anno.
"Quello che abbiamo osservato potrebbe essere il primo evento interessante in cui assistiamo a modulazioni periodiche transitorie di raggi gamma nell'emissione ad alta energia del blazar che persistono fino a 7 cicli prima di svanire gradualmente, "si legge sul giornale.
Lo studio presenta anche diverse ipotesi su quale potrebbe essere la forza trainante dietro tali oscillazioni ritmiche in Mrk 501. Gli scienziati suggeriscono vari scenari, inclusi buchi neri binari supermassicci, precessione a getto e disco di accrescimento precessione sotto coppia gravitazionale. Però, i ricercatori hanno concluso che sono necessarie ulteriori analisi di Mrk 501 e discussioni sull'argomento per determinare definitivamente la teoria più plausibile che spieghi l'origine delle oscillazioni in questo blazar.
© 2018 Phys.org
