Il radiotelescopio VLA scoperto accidentalmente nella galassia Cygnus A, la prima galassia radio nella storia dell'astronomia, il secondo buco nero supermassiccio che è stato nascosto agli scienziati per oltre 20 anni, secondo un articolo accettato per la pubblicazione sull'Astrophysical Journal.
“Le prime fotografie di questa galassia, scattate dal VLA nel 1980, sono diventate il segno distintivo della radioastronomia e delle sue capacità. Quando il telescopio è stato aggiornato nel 2012, volevamo nuove immagini di questo oggetto. Con nostra sorpresa, abbiamo improvvisamente trovato un oggetto al centro della galassia che mancava da tutte le vecchie immagini , dice Rick Perley dell'Osservatorio Nazionale della Radio Astronomia degli Stati Uniti a Socorro.
Galaxy Swan A, o 3C 405, è la prima "galassia radio" conosciuta dall'umanità - una gigantesca famiglia di stelle che non possiamo vedere nel raggio ottico a causa della grande distanza tra loro e la Via Lattea, ma possono essere viste dalla loro potente emissione radio. Ad esempio, il cigno A genera circa la stessa quantità di energia ogni secondo che circa 260 miliardi di soli potrebbero emettere.
La fonte di questa radiazione, come dimostrato dalle osservazioni di Cygnus A alla fine degli anni '70, sono quasar superpotenti - buchi neri attivi al centro delle galassie radio, che espellono una parte della materia "masticata" da loro nel mezzo intergalattico sotto forma di sottili fasci di materia surriscaldata, accelerati a velocità quasi luminose. Questi raggi, i cosiddetti getti, brillano intensamente nella portata radio e possono essere facilmente visti nelle immagini delle galassie dalle loro lunghe e luminose "code".
Foto di due buchi neri al centro della galassia Cygnus A. Foto: Perley, et al., NRAO / AUI / NSF
Mentre conducevano osservazioni di routine su Cygnus A dopo l'aggiornamento VLA nel novembre 2016, Perley ei suoi colleghi hanno notato che le immagini del nucleo 3C 405 mostrano non una, ma due coppie di tali "code". Uno di questi corrispondeva al buco nero che gli astronomi hanno visto negli anni '70 e '80, e il secondo, situato a circa 1.500 anni luce di distanza, era un oggetto nuovo e precedentemente sconosciuto.
Questa scoperta ha suscitato l'interesse degli scienziati, che hanno tracciato la misteriosa struttura in Cygnus A con altri telescopi che possono vedere questa galassia nel resto dello spettro elettromagnetico. Queste osservazioni hanno confermato che l '"oggetto non identificato" esiste davvero e hanno ristretto l'elenco delle possibili varianti della sua origine a due cose: un'esplosione e i resti di una potente supernova o di un altro buco nero supermassiccio che si è "svegliato" di recente e ha iniziato a mangiare il gas e la polvere che lo circondava.
Come notano gli scienziati, è ancora impossibile dire quale di queste opzioni sia più vicina alla verità: la forza di luminescenza dell'oggetto Cygnus A2 e le sue caratteristiche spettrali, in linea di principio, rientrano nei valori accettabili sia per le supernove che per i buchi neri che hanno iniziato ad assorbire materia.
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In generale, tuttavia, il team di Purley si sta orientando verso un buco nero, poiché le supernove di questo tipo, che generano lampi di raggi gamma e raggi radio potenti e di lunga durata, sono estremamente rari. Ulteriori osservazioni di 3C 405, sperano gli scienziati, aiuteranno a capire se è così o no.
Se Cygnus A2 è davvero un buco nero, allora gli scienziati avranno un'opportunità unica per tracciare il quasar del "risveglio" e capire come i loro periodi di attività e "ibernazione" influenzano l'evoluzione delle galassie e come l'aspetto di un secondo buco nero supermassiccio può influenzare il comportamento di tale buco nero cosmico "Pesi massimi".
