La forma dei getti che escono dai quasar cambia da parabolica a conica a distanza dai buchi neri. Un effetto che, per gli scienziati, ricorda i jeans iconici degli anni ’70. I quasar sono tra gli oggetti più luminosi dell’Universo, nonostante siano miliardi di anni luce dalla Terra. Poiché sono così remoti, i quasar possono essere usati come punti di riferimento stabili nel cielo per misurare la rotazione della Terra e le coordinate degli oggetti sulla superficie del pianeta.
Un quasar è così luminoso che può essere visto da una grande distanza. Ospita un buco nero supermassiccio rotante la cui materia attorno porta un campo magnetico. Mentre le linee del campo magnetico ruotano, il plasma accelera quasi alla velocità della luce, rilasciando questi getti cosmici.
Fino ad ora, gli astronomi pensavano che quasi tutti i getti fossero stretti e a forma di cono, espandendosi lateralmente dopo aver lasciato la regione del buco nero. Ma questo studio, che ha riguardato più di 300 quasar e recentemente pubblicato nelle comunicazioni mensili della Royal Astronomical Society, ha cambiato la percezione degli scienziati.
Il team ha scoperto 10 quasar con getti parabolici che si sono evoluti in coni. Questa trasformazione può essere individuata a causa della relativa vicinanza dei quasar coinvolti: ognuno dei 10 è finito “solo” a milioni di anni luce di distanza. “La regione in cui hanno origine i getti è difficile da discernere. È molto compatto e la distanza da questi oggetti è così grande che tutto è molto confuso. Pertanto, sebbene fossero disponibili diversi modelli teorici, non c’erano dati osservativi per testarli”, ha spiegato Yuri Kovalev, dell’Istituto di Fisica e Tecnologia di Mosca (MIPT).
Il ricercatore ha anche chiarito che questo è il primo studio a riportare “una geometria dettagliata dei getti basata su osservazioni di un gran numero di quasar“.
Jeans anni ’70
La geometria del getto deriva da un’interazione tra forze interne ed esterne, campo magnetico, plasma e gas interstellare.
Nella parte inferiore, questi getti hanno un motore centrale (il buco nero rotante) e un campo magnetico che agisce come una sorta di fonte di energia limitata, che non può spingere le particelle a velocità sempre maggiori indefinitamente.
In una certa misura, il plasma è facilmente accelerato. Successivamente, l’accelerazione è così lenta che si ferma effettivamente. Ed è a questo punto che i “pantaloni” degli anni ’70 si allargano, secondo l’analogia fatta dal team di scienziati. “Precedenti studi hanno indicato un cambiamento nella forma del getto osservato in alcune galassie. Tuttavia, gli scienziati non hanno concluso che fosse una proprietà di tutti i quasar“, ha dichiarato Elena Nokhrina del MIPT
Ora, gli scienziati hanno un nuovo modo per valutare la velocità di rotazione del buco nero e comprendere il meccanismo alla base della formazione di getti al plasma quasar.
