Gli astronomi hanno osservato un raro caso di trasformazione di una galassia.
Alcuni decenni fa, un oggetto situato a circa 630 milioni di anni luce di distanza chiamato PBC J2333.9-2343 è stato classificato come una gigantesca radiogalassia. Allora proiettava grandi emissioni radio perpendicolari alla nostra linea di vista, formate da colossali getti che una volta eruttavano dal centro galattico. Osservazioni più recenti, tuttavia, hanno rivelato che il nucleo della galassia si è riacceso e ora punta il suo getto direttamente verso di noi. Ma non c’è nulla di cui allarmarsi; in effetti, si tratta di un fenomeno abbastanza comune. Così comune che abbiamo un nome per definirlo: blazar. Con la sua nuova classificazione, il blazar PBC J2333.9-2343 potrebbe offrirci una comprensione più profonda di come le galassie possono trasformarsi, anche su scale temporali compatibili con la vita umana e che le galassie sono disponibili in una gamma di forme e dimensioni, ma possono avere anche diversi livelli di attività basati sull’attività dei buchi neri supermassicci nei loro rispettivi nuclei. La Via Lattea, ad esempio, è una galassia relativamente pacifica; il nostro buco nero supermassiccio è piuttosto inattivo ed accumula solo una piccola quantità di materiale. Un buco nero supermassiccio che assorbe polvere e gas dal suo spazio circostante apparirebbe molto diverso. Quel materiale forma un disco che circonda il buco nero; le estreme forze gravitazionali e di attrito in gioco fanno sì che questo disco risplenda di luce attraverso l’intero spettro elettromagnetico. Dal bordo interno del disco, il materiale precipita sul buco nero, come l’acqua che scorre vorticosamente in uno scarico. Ma non tutto quel materiale finisce oltre l’orizzonte degli eventi. Parte di esso viene incanalato e accelerato lungo le linee del campo magnetico all’esterno del buco nero. Quando raggiunge i poli, questo materiale viene lanciato nello spazio a una velocità incredibile, formando getti di plasma che esplodono nello spazio a una percentuale significativa. Quando il buco nero finisce il ”suo pasto” e si calma di nuovo, ciò che resta di quei getti può continuare a viaggiare nello spazio, espandendosi in lobi che continuano a emettere onde radio. Queste sono note come radiogalassie giganti e possono avere dimensioni colossali. PBC J2333.9-2343 ha tali lobi radio, prova della passata attività del buco nero, che coprono una distanza totale di 3,9 milioni di anni luce. Ma la galassia ha mostrato un comportamento strano a diverse lunghezze d’onda, portando un team di astronomi guidato dall’astrofisica Lorena Hernández-García del Millenium Institute of Astrophysics in Cile all’idea che PBC J2333.9-2343 potrebbe ora trattarsi di un blazar. Nel 2017 fu pubblicato un articolo in cui gli esperti esponevano le loro argomentazioni ed oggi hanno ottenuto le prove osservative che aspettavano. ‘‘Abbiamo iniziato a studiare questa galassia poiché mostrava proprietà peculiari“, spiega Hernández-García. “La nostra ipotesi era che il getto relativistico del suo buco nero supermassiccio avesse cambiato direzione, e per confermare questa idea abbiamo dovuto effettuare molte osservazioni“. Il team di ricerca ha condotto un’indagine estremamente approfondita, raccogliendo osservazioni nelle lunghezze d’onda radio, infrarosse, ottiche, ultraviolette, raggi X e raggi gamma. Quindi, hanno confrontato i loro dati osservativi con un ampio database di galassie blazar e non blazar.
I risultati hanno mostrato che le caratteristiche di J2333.9-2343 sono più coerenti con le galassie blazar, suggerendo che la galassia si è in qualche modo drammaticamente riorientata fino a 90 gradi in modo che il suo buco nero stia puntando, ora, uno dei suoi getti proprio nella nostra direzione. ‘‘Il fatto che vediamo che il nucleo non nutre più i lobi significa che sono molto vecchi“, dice Hernández-García . “Sono le reliquie dell’attività passata, mentre le strutture situate più vicino al nucleo rappresentano getti più giovani e attivi“. Quanto a come il buco nero possa aver cambiato posizione in modo così drammatico, è ancora sconosciuto. C’è una significativa mancanza di attività rilevata tra i lobi e la galassia, suggerendo che il buco nero sia stato spinto lateralmente durante un evento importante, come una collisione e fusione con un’altra galassia. A sua volta, questo potrebbe significare che stiamo osservando, per la prima volta, quello che i ricercatori chiamano un “caso molto eccezionale di riorientamento del getto“; un fenomeno che ha trasformato J2333.9-2343 portando alla sua riclassificazione da una galassia radio gigante a un blazar.
