Immagine d'archivio Sloan Digital Sky Survey del marzo 2004 (a sinistra) e l'immagine della campagna di osservazione degli autori del blazar, B2 1420+32, scattata nel gennaio 2020 utilizzando ASAS-SN (a destra). La luminosità del blazar è aumentata di un fattore 100. Credito:University of Oklahoma
Uno studente di dottorato dell'Università dell'Oklahoma, assistenti di ricerca laureati e laureandi, e un professore associato presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia di Homer L. Dodge presso il College of Arts and Sciences dell'Università dell'Oklahoma sono gli autori principali di un articolo che descrive un blazar "che cambia aspetto", un potente nucleo galattico attivo alimentato da un buco nero supermassiccio a il centro di una galassia. Il documento è pubblicato in Il Giornale Astrofisico .
Hora D. Mishra, un dottorato di ricerca alunno, e il membro della facoltà Xinyu Dai sono gli autori principali del documento, insieme a Christopher Kochanek e Kris Stanek dell'Ohio State University e Ben Shappee dell'Università delle Hawaii. Il documento rappresenta i risultati dei ricercatori di 12 diverse istituzioni che hanno partecipato a un progetto di collaborazione di due anni che prevedeva la raccolta di spettri o dati di imaging in diverse bande elettromagnetiche. Il team dell'UO ha guidato lo sforzo nell'analizzare tutti i dati raccolti dalla collaborazione e ha contribuito principalmente all'interpretazione dei risultati dell'analisi, assistito dallo studente laureato UO Saloni Bhatiani e dagli studenti universitari Cora DeFrancesco e John Cox che hanno eseguito analisi accessorie al progetto.
Blazar, spiega Mishra, che è anche presidente di Lunar Sooners, appaiono come raggi paralleli di luce o particelle, o getti, che punta agli osservatori e si irradia su tutte le lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico. Questi getti coprono distanze su scale di milioni di anni luce e sono noti per avere un impatto sull'evoluzione della galassia e dell'ammasso di galassie in cui risiedono attraverso la radiazione. Queste caratteristiche rendono i blazar ambienti ideali in cui studiare la fisica dei getti e il loro ruolo nell'evoluzione delle galassie.
"I Blazar sono un tipo unico di AGN con getti molto potenti, " ha detto. "I jet sono una modalità radio di feedback e a causa delle loro scale, penetrano nella galassia nel loro ambiente su larga scala. L'origine di questi getti e dei processi che guidano la radiazione non sono ben noti. Così, studiare i blazar ci permette di capire meglio questi getti e come sono collegati ad altri componenti dell'AGN, come il disco di accrescimento. Questi getti possono riscaldare e spostare il gas nel loro ambiente influenzando, Per esempio, la formazione stellare nella galassia."
Il documento del team mette in evidenza i risultati di una campagna per indagare sull'evoluzione di un blazar noto come B2 1420+32. Alla fine del 2017, questo blazar esibiva un enorme bagliore ottico, un fenomeno catturato dalla rete di telescopi All Sky Automated Survey for SuperNovae.
Immagine d'archivio Sloan Digital Sky Survey del marzo 2004 (in alto) e l'immagine della campagna di osservazione degli autori del blazar, B2 1420+32, scattata nel gennaio 2020 utilizzando ASAS-SN (in basso). La luminosità del blazar è aumentata di un fattore 100. Credito:immagine d'archivio Sloan Digital Sky Survey del marzo 2004 (in alto) e l'immagine della campagna di osservazione del blazar degli autori, B2 1420+32, scattata nel gennaio 2020 utilizzando ASAS-SN (in basso).
"Abbiamo seguito questo osservando l'evoluzione del suo spettro e della curva di luce nei due anni successivi e abbiamo anche recuperato i dati di archivio disponibili per questo oggetto, " Ha detto Mishra. "La campagna, con dati che coprono oltre un decennio, ha dato alcuni risultati più entusiasmanti. Vediamo una drammatica variabilità nello spettro e molteplici trasformazioni tra le due sottoclassi blazar per la prima volta per un blazar, dandole così il nome di blazar "cambiante".
Il team ha concluso che questo comportamento è causato dai drammatici cambiamenti del flusso continuo, che confermano una teoria a lungo proposta che separa i blazar in due grandi categorie.
"Inoltre, vediamo diversi bagliori multibanda molto grandi nelle bande ottiche e dei raggi gamma su diverse scale temporali e nuove caratteristiche spettrali, " Ha detto Mishra. "Tale estrema variabilità e le caratteristiche spettrali richiedono ricerche dedicate per più tali blazar, che ci permetterà di utilizzare i drammatici cambiamenti spettrali osservati per rivelare la fisica AGN/jet, incluso il modo in cui le particelle di polvere attorno ai buchi neri supermassicci vengono distrutte dalla tremenda radiazione proveniente dal motore centrale e come l'energia di un getto relativistico viene trasferita nelle nuvole di polvere, fornendo un nuovo canale che collega l'evoluzione del buco nero supermassiccio con la sua galassia ospite".
"Siamo molto entusiasti dei risultati della scoperta di un blazar dall'aspetto mutevole che non si trasforma una volta, ma tre volte, tra le sue due sottoclassi, dai drammatici cambiamenti nella sua emissione continua, " ha aggiunto. "Inoltre, vediamo nuove caratteristiche spettrali e una variabilità ottica senza precedenti. Questi risultati aprono la porta a ulteriori studi di questo tipo su blazar altamente variabili e sulla loro importanza nella comprensione della fisica dell'AGN".
"È davvero interessante vedere l'emergere di una foresta di linee di emissione del ferro, suggerendo che le particelle di polvere vicine fossero evaporate dalla forte radiazione del getto e rilasciassero ioni di ferro liberi nelle nuvole emittenti, un fenomeno previsto da modelli teorici e confermato in questo sfogo blazar, "Dì disse.
