Misteri cosmici svelati: le brevi e brillanti vite dei CSO
Una nuova prospettiva sui getti galattici
Nel campo dell’astronomia radio, la ricerca sui Compact Symmetric Objects (CSO) ha subito una svolta significativa grazie al lavoro di Tony Readhead e del suo team di ricercatori. Dopo aver interrotto i suoi studi sui CSO per dedicarsi ad altre questioni nell’ambito dell’astronomia radio, Readhead ha deciso nel 2020 di riprendere in mano l’argomento. Attraverso incontri su Zoom con i suoi colleghi, ha avviato un’approfondita revisione della letteratura scientifica per identificare e scartare gli oggetti che erano stati erroneamente classificati come CSO. Nel corso di due anni, il gruppo di ricerca ha esaminato oltre 3.000 candidati CSO, riducendo il numero a poche decine che soddisfacevano i criteri per essere considerati veri CSO.
• Una nuova prospettiva sui getti galattici
• Una nuova via per lo studio galattico
Da questa analisi è emersa una chiara distinzione dei CSO come una famiglia a sé stante, caratterizzata da getti che si esauriscono molto più rapidamente rispetto a quelli delle galassie giganti, come nel caso della potente Cygnus A. Quest’ultima emette getti estremamente energetici che brillano intensamente nelle lunghezze d’onda radio e si estendono per circa 230.000 anni luce in ogni direzione, durando decine di milioni di anni. Al contrario, i getti dei CSO si estendono al massimo per circa 1.500 anni luce e si esauriscono in circa 5.000 anni.
Una nuova via per lo studio galattico
Gli astronomi ritengono che i getti dei CSO si formino quando un buco nero supermassiccio “mangia” non una stella qualunque, ma una di dimensioni sostanziali. “Gli eventi di distruzione mareale (TDE) che abbiamo osservato in precedenza duravano solo pochi anni”, afferma Ravi, uno dei ricercatori coinvolti nello studio. “Pensiamo che i TDE eccezionali che alimentano i CSO durino molto più a lungo perché le stelle distrutte sono molto grandi per dimensioni, molto massive o entrambe”.
Analizzando la variegata collezione di immagini radio dei CSO, i ricercatori affermano di poter tracciare l’evoluzione di questi oggetti nel tempo, quasi come sfogliare un album fotografico della vita di un CSO per osservare come i suoi getti si evolvono. I CSO più giovani hanno getti più corti e vicini ai buchi neri, mentre gli oggetti più vecchi presentano getti che si estendono più lontano dal loro buco nero. Sebbene la maggior parte dei getti si esaurisca, gli scienziati stimano che uno su 100 diventerà longevo come quelli di Cygnus A. In questi rari casi, le galassie stanno probabilmente fondendosi con altre galassie, un processo turbolento che fornisce una grande quantità di combustibile.
Se le scoperte di Readhead e del suo team saranno confermate con ulteriori osservazioni, i CSO forniranno una nuova prospettiva per studiare come le stelle massicce al centro delle galassie interagiscono con i buchi neri supermassicci. “Questi oggetti sono effettivamente una popolazione distinta con una propria origine distinta, e spetta a noi ora saperne di più su di loro e su come sono venuti a essere”, afferma Readhead. “Essere in grado di studiare questi oggetti su scale temporali di anni o decenni piuttosto che di milioni di anni ha aperto la porta a un nuovo laboratorio per studiare i buchi neri supermassicci e le molte sorprese inaspettate e imprevedibili che riservano”.
Le ricerche sono state finanziate da NSF, NASA, Caltech, l’Istituto Max Planck per l’Astronomia Radio di Bonn, in Germania, e dal Consiglio Europeo della Ricerca.