Spettri di 3C 273 a diversi stati di attività. Lo spettro rosso corrisponde alla data del flusso continuo più alto osservato, lo spettro blu corrisponde al flusso continuo più basso osservato, e lo spettro verde corrisponde a un punto medio nel flusso continuo tra gli spettri rosso e blu. Credito:Fernandes et al., 2020.
Utilizzando i dati degli osservatori spaziali e dei telescopi terrestri, gli astronomi hanno studiato la variabilità di un blazar noto come 3C 273. Il nuovo studio, presentato in un articolo pubblicato il 6 luglio sul server di prestampa arXiv, getta più luce sull'emissione da questa sorgente.
I blazar sono quasar molto compatti associati a buchi neri supermassicci al centro di zone attive, galassie ellittiche giganti. In base alle loro proprietà di emissione ottica, gli astronomi dividono i blazar in due classi:i quasar radio a spettro piatto (FSRQ) che presentano linee di emissione ottiche larghe e prominenti, e oggetti BL Lacertae (BL Lacs), che non lo fanno.
Situato a circa 2,44 miliardi di anni luce di distanza, 3C 273 è uno dei quasar più vicini alla Terra, ed è otticamente l'oggetto più luminoso del cielo. Dato che 3C 273 è stato il primo quasar scoperto, è stato studiato in modo completo in diverse lunghezze d'onda. Le osservazioni mostrano che si tratta di un blazar della sottoclasse FSRQ, altamente variabile da radio a raggi gamma.
Un team di astronomi guidato da Sunil Fernandes dell'Università del Texas a San Antonio ha esaminato più da vicino la natura variabile di 3C 273. Hanno analizzato i dati osservativi di questo blazar ottenuti tra il 2008 e il 2015 con vari strumenti, tra cui la navicella spaziale Fermi della NASA e l'Osservatorio Steward.
"Vi presentiamo curve di luce multilunghezza d'onda e dati polarimetrici del Flat Spectrum Radio Quasar 3C 273 per otto anni. La gamma di lunghezze d'onda del nostro set di dati si estende dalla radio ai raggi gamma, " scrivono gli astronomi sul giornale.
Generalmente, il millimetro e l'emissione radio nei blazar sono dominati dall'emissione di sincrotrone dal getto del blazar. Però, nel caso di 3C 273, la componente dominante dell'emissione ottica non condivide l'origine di sincrotrone che hanno l'emissione da 1 mm e da 15 GHz. Ciò suggerisce che l'emissione ottica è dominata dall'emissione termica dal disco di accrescimento durante il periodo studiato.
Secondo il giornale, non è stata trovata alcuna correlazione tra la luminosità dei raggi gamma e l'indice spettrale dei raggi gamma. Questa scoperta potrebbe indicare che l'energia dei processi di produzione di raggi gamma che causano la variabilità in 3C 273 è diversa da altri blazar. Però, gli astronomi hanno notato che la mancanza di questa correlazione potrebbe essere dovuta anche a problemi di campionamento, pertanto sono necessari ulteriori studi del blazar per confermarlo.
Lo studio ha anche individuato un'anti-correlazione tra le curve di luce a 15 GHz e in banda V. I ricercatori ipotizzano che potrebbe essere dovuto al fatto che un'espulsione dal jet del blazar, e quindi un incremento dell'emissione radio di sincrotrone, è causato dopo che la parte interna del disco di accrescimento cade nel buco nero. Ciò provoca una diminuzione dell'emissione del disco di accrescimento.
"Uno scenario che si adatta al comportamento osservato, è il caso in cui la parte interna del disco di accrescimento cade nel buco nero, che provoca una diminuzione dell'emissione di raggi X; questo evento è normalmente seguito dall'espulsione di un componente dalla base del getto, " concludono gli autori del paper.
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