Un team di ricercatori provenienti da Russia e Grecia riporta un modo per determinare le origini e la natura della luce quasar mediante la sua polarizzazione. Il nuovo approccio è analogo al modo in cui gli occhiali cinematografici producono un'immagine 3D alimentando ciascun occhio con la luce di una particolare polarizzazione, sia orizzontale che verticale. Gli autori del recente studio in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society è riuscito a distinguere tra la luce proveniente da diverse parti dei quasar - i loro dischi e getti - discernendo le sue distinte polarizzazioni.

Nuclei galattici attivi, noto anche come quasar, sono enormi buchi neri con la materia che li orbita. Emettono due getti di plasma diretti in senso opposto che viaggiano nello spazio a una velocità prossima a quella della luce.

Qualsiasi buco nero massiccio ha materia che gli orbita intorno, cadendo lentamente verso di essa ed emettendo luce. Questa materia forma ciò che è noto come disco di accrescimento. A causa di un meccanismo non ancora del tutto compreso, parte della materia che si avvicina al buco nero riesce a fuggire. Viene accelerato a velocità incredibili ed espulso lungo l'asse di rotazione del buco nero sotto forma di due getti simmetrici di plasma caldo. Quando si osserva un quasar, la radiazione captata da un telescopio proviene dai getti, il disco di accrescimento, e anche dalle stelle, polvere e gas nella galassia ospite.

Per studiare i nuclei galattici, i ricercatori utilizzano una serie di telescopi. Ricerche precedenti avevano dimostrato che le parti di un quasar emettono due diversi tipi di luce, tecnicamente indicata come luce distintamente polarizzata.

La maggior parte dei telescopi opera nel campo ottico e vede un nucleo galattico come un minuscolo puntino lontano. Non possono dire da quale parte del quasar proviene la luce e dove punta il getto se capita di essere la fonte di luce. Tutto ciò che un telescopio ottico può fare è misurare la polarizzazione della luce, che ha dimostrato di contenere indizi sulle origini di quella radiazione.

I radiotelescopi offrono una risoluzione molto migliore e producono un'immagine che rivela la direzione del getto. Però, questi telescopi non raccolgono radiazioni dalla regione centrale più interessante, che include il disco di accrescimento.

Gli astrofisici hanno quindi dovuto combinare i punti di forza di entrambi i tipi di telescopi per una visione dettagliata dei quasar.

Yuri Kovalev, che dirige il Laboratorio MIPT di Ricerca Fondamentale e Applicata sugli Oggetti Relativistici dell'Universo, disse, "Il fatto che la radiazione del getto fosse polarizzata era noto. Abbiamo combinato i dati ottenuti dai telescopi radio e ottici, e mostrò che la polarizzazione è diretta lungo il getto. La conclusione è che il plasma caldo deve muoversi in un campo magnetico avvolto come una molla".

Ma c'è di più. "Si è scoperto che misurando la polarizzazione della luce captata dal telescopio, possiamo dire quale parte della radiazione proveniva dal getto e determinarne la direzione, "Il co-autore Alexander Plavin ha detto. "Questo è analogo al modo in cui gli occhiali 3D consentono a ciascun occhio di vedere un'immagine diversa. Non c'è altro modo per ottenere tali informazioni sul disco e sul getto con un telescopio ottico".

I risultati sono importanti per modellare il comportamento dei buchi neri, studiando i dischi di accrescimento, e comprendere il meccanismo che accelera le particelle quasi alla velocità della luce nei nuclei galattici attivi.