Utilizzando la tecnica VLBI (Very Long Baseline Interferometry), gli astronomi hanno sondato il getto a scala di parsec di un blazar che emette neutrini noto come TXS 0506+056. Risultati del nuovo studio, presentato il 1 maggio su arXiv.org, far luce sulle proprietà di questo getto, che potrebbe migliorare la comprensione dei neutrini ad altissima energia (VHE).

Blazar, classificati come membri di un gruppo più ampio di galassie attive che ospitano nuclei galattici attivi (AGN), sono potenti fonti di emissione attraverso lo spettro elettromagnetico dalla radio alle frequenze gamma ad altissima energia. 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. Perciò, osservazioni ad alta risoluzione dei blazar e dei loro getti in diverse lunghezze d'onda potrebbero essere essenziali per migliorare la comprensione di questi fenomeni.

A una distanza di circa 5,75 miliardi di anni luce, TXS 0506+056 è un blazar VHE che è stato rilevato come sorgente radio nel 1983. È la prima sorgente conosciuta di neutrini astrofisici ad alta energia. Dopo il rilevamento di un evento di neutrini designato IceCube-170922A, coincidente con la direzione del blazar e il tempo di arrivo durante un bagliore di raggi gamma, è iniziato un intenso monitoraggio multi-lunghezza d'onda di questo oggetto.

Le osservazioni radio VLBI hanno il potenziale per localizzare i siti di produzione dei neutrini. Così un team di astronomi guidato da Xiaofeng Li dell'Osservatorio Astronomico di Shanghai, Cina, analizzati i dati di archivio VLBI relativi a TXS 0506+056, concentrandosi sul suo getto. Lo studio si basa sui dataset del progetto VLBI Calibrator Survey (VCS), il monitoraggio dei getti nei nuclei galattici attivi con l'archivio di indagine Very Long Baseline Array (VLBA) Experiments (MOJAVE), e l'archivio dati del National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

"Le proprietà del getto su scala PC del blazar che emette neutrini TXS 0506+056 sono esplorate qui utilizzando multifrequenza, dati VLBI multi-epoca, "si legge sul giornale.

Lo studio ha scoperto che la struttura a getto del blazar mostra una traiettoria elicoidale originata da crescenti instabilità, con un periodo di precessione da cinque a sei anni. Il getto è composto da un nucleo e da quattro componenti designati da J1 a J4. Le dimensioni dei componenti del getto aumentano con la distanza radiale dal centro, quindi il componente più esterno J1 è il più esteso con la dimensione maggiore, e il J4 più interno ha la dimensione più piccola.

Secondo il giornale, il getto di TXS 0506+056 ha un angolo di inclinazione di circa 20 gradi e mezzo angolo di apertura di circa 3,8 gradi. Gli astronomi hanno notato che la velocità apparente del getto e i suoi parametri di irradiazione calcolati suggeriscono che si tratta di un getto moderatamente relativistico.

Per di più, l'intensità del campo magnetico del getto è stata stimata tra 0,2 e 0,7 G, diminuendo durante il recente periodo di flaring in corso. I ricercatori hanno aggiunto che questo indica una conversione della densità di energia del campo magnetico in densità di energia delle particelle. Questo processo aiuta ad accelerare le particelle dopo l'iniezione alla base del getto, che successivamente produce i razzi.

"L'evento del neutrino rilevato durante l'aumento del radio flare potrebbe quindi essere associato all'inizio dell'iniezione e dell'accelerazione di particelle che possono contenere una grande porzione della densità di energia convertita. Questo scenario fornisce supporto a un'origine lepto-adronica dei neutrini VHE. e l'emissione di raggi gamma a causa di un'origine co-spaziale nel sito di iniezione e accelerazione delle particelle, " concludono gli autori del paper.

© 2020 Scienza X Rete