Mappa di intensità LOFAR (scala lineare, limiti di livello a 1 e 150 mJy fascio−1) di 3C 236 a 143,6 MHz. Credito immagine:Shulevski et al., 2019.
Utilizzando il LOw Frequency ARray (LOFAR), gli astronomi hanno dato un'occhiata più da vicino alla gigantesca radiogalassia 3C 236. Le osservazioni, dettagliato in un documento pubblicato il 22 luglio sul repository di prestampa arXiv, chiarire meglio la morfologia e la struttura di 3C 236, che potrebbe essere utile per far progredire le nostre conoscenze sulle radiogalassie in generale.
Le radiogalassie emettono enormi quantità di onde radio dai loro nuclei centrali. I buchi neri al centro di queste galassie accumulano gas e polvere, generando getti ad alta energia visibili nelle lunghezze d'onda radio, che accelerano le particelle caricate elettricamente ad alte velocità.
Le radiogalassie giganti (GRG) si distinguono per le regioni che emettono radio come getti o lobi che si estendono su distanze proiettate di almeno 3 milioni di anni luce. Con lobi radio che raggiungono circa 14,7 milioni di anni luce, 3C 236 è uno dei più grandi GRG conosciuti fino ad oggi. Sebbene molti studi di 3C 236 siano stati condotti dalla sua scoperta alla fine degli anni '50, ancora molte domande sull'emissione radio da questa fonte rimangono senza risposta.
Strumenti come LOFAR potrebbero essere cruciali per risolvere tali incertezze. Questa matrice consente studi della morfologia GRG estesa in modo completo a frequenze molto basse. Di conseguenza, tali osservazioni potrebbero rivelare dettagli riguardanti l'energia e la storia dell'attività delle sorgenti radio.
Nell'ottobre 2018, un team di astronomi guidato da Alexandar Shulevski dell'Università di Amsterdam, Paesi Bassi, ha deciso di utilizzare LOFAR per indagare su 3C 236. Lo scopo principale di queste osservazioni era di eseguire una mappatura ad alta risoluzione della morfologia radio della struttura estesa della galassia alle frequenze più basse fino ad oggi. Facendo questo, speravano di rintracciare le regioni di emissione più antiche in 3C 236.
"Abbiamo esaminato la radiogalassia gigante 3C 236 utilizzando LOFAR a 143 MHz fino a una risoluzione angolare di 7'', in combinazione con osservazioni a frequenze più alte. Abbiamo utilizzato i dati a bassa frequenza per ricavare mappe di indice spettrale con la massima risoluzione ancora a queste basse frequenze, " scrivono gli astronomi sul giornale.
Le nuove osservazioni hanno identificato un hotspot interno nel lobo nord-ovest di 3C 236. La sua presenza era, infatti, rilevata da studi precedenti. Però, questo hotspot è stato scoperto essere separato dalla sua regione esterna più diffusa e ha sperimentato un'accelerazione delle particelle più recente. Questo, secondo i ricercatori, può indicare una breve interruzione dell'episodio di accrescimento.
Inoltre, lo studio ha scoperto che un'altra regione, il doppio hotspot del lobo sud-est, si è trasformata in un triplo hotspot. Le osservazioni hanno mostrato che la componente più luminosa dell'hotspot consiste in realtà di due componenti, facendone tre in tutto.
Nelle considerazioni conclusive, gli astronomi rivelano cosa potrebbe essere responsabile della morfologia osservata dei lobi in 3C 236. Presumono che il confinamento da parte del mezzo intergalattico (IGM) sia lo scenario più plausibile.
"Il bilancio energia/pressione della sorgente con l'IGM suggerisce che il confinamento da parte dell'IGM potrebbe essere responsabile della morfologia dei lobi; il lobo NW è probabilmente confinato e quello SE si è espanso in un mezzo a densità inferiore, riflesso nello spettro un po' più ripido della sua regione esterna/bordo settentrionale, " scrivono gli autori del saggio.
Hanno aggiunto che la loro ricerca è un ottimo esempio che dimostra l'utilità di LOFAR nello studio dei GRG e di altre sorgenti radio. Lo strumento ha il potenziale per svelare caratteristiche precedentemente sconosciute anche in oggetti che sono stati studiati per decenni, come nel caso della 3C 236.
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