Le galassie alimentate da buchi neri chiamate blazar hanno potenti getti che si pensa siano diretti fortuitamente direttamente verso la Terra. Gli astronomi hanno utilizzato osservazioni multibanda, dai raggi gamma alla radio, per studiare i potenti getti e le loro sorgenti motrici. Credito:NASA; M. Weiss/CfA
Un nucleo galattico attivo (AGN) contiene un buco nero supermassiccio che sta accumulando vigorosamente materiale. Tipicamente espelle getti di particelle che si muovono a velocità prossime a quella della luce, irradiando su molte lunghezze d'onda, in particolare la radiografia, nei processi sono tra i fenomeni più energetici dell'universo. I getti sono spesso anche altamente collimati e si estendono ben oltre la loro galassia ospite, e se capita che siano puntati lungo la nostra linea di vista sono la classe più spettacolare di questo fenomeno:i blazar.
Alcuni anni fa gli astronomi hanno notato che alcuni tipi di blazar hanno poteri a reazione che sembrano superare la potenza fornita dall'accrescimento. Sono state avanzate due idee per spiegare la differenza:i getti stanno anche estraendo energia dalla rotazione del buco nero o dal flusso magnetico attorno all'oggetto. Il modo in cui si verificano entrambi i processi, se effettivamente accadono, è oggetto di accesi dibattiti, ma una linea di argomentazione popolare afferma che i processi sono in qualche modo correlati alla massa del buco nero supermassiccio, con i casi più massicci (più di cento milioni di masse solari) essendo i più anomali. Recentemente il Fermi Gamma-Ray Space Telescope ha rilevato raggi gamma (fotoni ancora più energetici dei raggi X) provenienti da getti in una classe di galassie chiamate Seyferts, galassie a spirale con masse di buchi neri supermassicci relativamente piccole, tipicamente circa dieci milioni di masse solari. Gli astronomi hanno ipotizzato che questi motori di emissione di massa relativamente bassa ma potenti potrebbero fornire le chiavi per selezionare le varie fonti di energia dei jet.
L'astronomo CfA Mislav Balokovic e i suoi colleghi hanno completato uno studio a più lunghezze d'onda della brillante galassia Seyfert simile a un blazar PKSJ1222+0413 e hanno incluso i dati dai raggi gamma alla radio, sia d'archivio che nuove osservazioni, inclusi nuovi risultati dall'osservatorio spaziale NuSTAR Hanno quindi intrapreso una modellazione completa di questa fonte, il più distante del suo tipo conosciuto:la sua luce viaggia verso di noi da circa otto miliardi di anni. Hanno rilevato la firma pronunciata di un disco di accrescimento, e stimò che la massa del buco nero supermassiccio dalle larghezze e dall'intensità delle righe di emissione fosse di circa duecento milioni di masse solari, circa dieci volte superiore alla maggior parte degli altri Seyfert del suo tipo. La luminosità del getto è solo circa la metà della luminosità di accrescimento, a differenza di casi come le galassie la cui potenza del getto supera l'accrescimento. Ma l'oggetto cade comunque chiaramente in un regime di transizione per le forze del getto, consentendo a studi futuri di studiare in modo più dettagliato le origini dell'energia a getto sia nelle galassie di Seyfert che nei blazar.