Un toro a sostegno del modello unificato di AGN
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Osservazioni radio del VLA consentono di scendere nel dettaglio della zona centrale della radiogalassia Cygnus A. Un toro di polvere osservato per la prima volta


Fonte Astrophysical Journal Letters


Rappresentazione del toro osservato in Cygnus A. Crediti VLA
Rappresentazione del toro osservato in Cygnus A. Crediti VLA

Tramite il National Science Foundation's Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) è stata ottenuta la prima immagine di una struttura di polvere a forma di ciambella intorno a un buco nero supermassiccio nel nucleo di una delle più note radiogalassie dell'universo, Cygnus A

La radiogalassia si trova a 760 milioni di anni luce da noi e il buco nero centrale ha una massa di 2.5 miliardi di masse solari, massa che acquisisce materiale circostante alimentando al tempo stesso getti relativistici di materiale in uscita con conseguente formazione di due lobi radio. 

I buchi neri supermassivi alimentano motori centrali in grado di produrre emissioni a varie lunghezze d'onda oltre a getti in grado di estendersi ben oltre la galassia madre mostrando tuttavia proprietà variabili. La diversa angolazione con la quale vediamo questi getti è alla base del "modello unificato" degli AGN che porta alla distinzione tra quasar , blazar e altro. Proprio il modello unificato comprende il buco nero centrale, un disco di accrescimento e getti che fuoriescono dai poli del disco. In aggiunta, per spiegare le diverse "forme" di questi oggetti, il modello unico chiama in causa un toro di polvere a circondare la parte più interna, oscurando alcune caratteristiche e portando quindi a diverse apparenze di ciò che in realtà sarebbe un unico tipo di oggetto, un AGN. 

La zona centrale di Cygnus A. Crediti Subaru/NRAO
La zona centrale di Cygnus A. Crediti Subaru/NRAO

Il toro ha un ruolo essenziale per un AGN ma prima d'ora non era mai stato osservato direttamente in una radiogalassia brillante come Cygnus A. Negli anni Cinquanta gli astronomi scoprirono oggetti con forti emissioni di onde radio pur avendo una forma apparentemente puntiforme. Nel 1963 Maarten Schmidt del Caltech scoprì come uno di questi oggetti fosse estremamente distante e fu solo la prima di scoperte di questo tipo di oggetti ancora più distanti. A una simile distanza, una potenza tale da essere visibile dalla Terra deve per forza essere alimentata da una enorme energia gravitazionale indotta da un buco nero supermassiccio. Buco nero, disco di accrescimento e getti formano il motore centrale.

Le diverse proprietà mostrate da oggetti di questo tipo sono ricondotte, come detto, a diverse inclinazioni dei getti e a diversi processi di assorbimento da parte di polvere interna. L'idea dell'oscuramento da polvere è datata 1977 mentre nel 1982 Robert Antonucci presentò il disegno di un toro opaco. Oggi il VLA ha osservato proprio il toro previsto nella galassia Cygnus A, toro con un raggio di 900 anni luce.

 

Torus Animation from NRAO Outreach on Vimeo.