GETTI RELATIVISTICI DALLA GALASSIA CHE NON TI ASPETTI

La scoperta da parte del satellite Fermi della NASA di emissione variabile nei raggi gamma da galassie di tipo narrow-line Seyfert 1 ha rivelato la presenza di una possibile nuova classe di nuclei galattici attivi (AGN) con getti relativistici. Utilizzando i dati provenienti dallo strumento CIRCE al Gran Telescopio Canarias, un gruppo di ricercatori guidati da Filippo D'Ammando (dell'Istituto Nazionale di Astrofisica a Bologna e dell'Università di Bologna) ha determinato in che tipo di galassia si formano questi getti, che si propagano a velocità prossima a quella della luce. La galassia che ospita l’oggetto FBQS J1644+2619 ha una forma ellittica, contrariamente a quanto finora osservato in questa tipologia di oggetti.

AGN FBQS J1644+2619

Decomposizione della brillanza superficiale bi-dimensionale di FBQS J1644+2619. Pannelli superiori: immagine in scala di colori della galassia in banda J (sinistra), il modello GALFIT usando Sersic+PSF (centro), immagine residua dopo aver sottratto il modello (destro). Pannelli inferiori: la PSF1 (sinistra), il modello GALFIT usando Sersic+PSF1 (centro), l'immagine residua dopo aver sottratto la PSF1 riscalata. In tutti i pannelli il Nord è su e l'Est è a destra.

Intervista a Filippo D'Ammando


I getti relativistici sono delle potenti espulsioni di plasma ed energia provenienti dai buchi neri supermassicci al centro dei nuclei galattici attivi. Di solito, gli AGN di tipo narrow-line Seyfert 1 si trovano in galassie a spirale che al loro interno ospitano buchi neri la cui massa non supera qualche decina di milioni di masse solari, mentre i getti relativistici che permettono emissioni fino ai raggi gamma si formano solo in galassie ellittiche dove si trovano buchi neri di masse da cento milioni a qualche miliardo di masse solari.

"In questo lavoro abbiamo mostrato per la prima volta come la galassia ospite di una di queste narrow-line Seyfert 1 sia una galassia ellittica e la massa del buco nero centrale di questo AGN sia circa 200 milioni di masse solari, comparabile con quelle che di solito vengono stimate per i blazar", spiega D'Ammando, ricercatore presso l’INAF-Istituto di Radioastronomia nonché primo autore dello studio pubblicato oggi sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letter.

La rivelazione di getti in una classe di AGN solitamente residenti in galassie a spirale metteva in dubbio il modello finora accettato dalla comunità scientifica secondo cui solo nuclei galattici attivi in galassie ellittiche possano formare getti relativistici. Ciò implicherebbe che tali strutture, nel caso delle galassie di tipo narrow-line Seyfert 1, possano essere prodotte da meccanismi diversi rispetto a quelli che vengono rilevati nei blazar e nelle radiogalassie.

"Non è ancora chiaro come mai una sotto-popolazione di galassie di tipo narrow-line Seyfert 1 venga a trovarsi in una galassia ellittica e non in una galassia a spirale come nel caso delle altre sorgenti di questa classe di AGN. Questa peculiarità sembra essere alla base della formazione del getto relativistico in questi oggetti e quindi della produzione di emissione gamma che vediamo col satellite Fermi”, conclude D’Ammando.

Il team scientifico internazionale (di cui fanno parte anche i ricercatori INAF Alessandro Capetti, Monica Orienti e Claudia Raiteri) ha provato a risolvere l’enigma utilizzando immagini ad alta risoluzione in banda infrarossa della galassia Seyfert FBQS J1644+2619 rivelata nei raggi gamma. Con lo strumento CIRCE sono stati poi derivati il profilo di brillanza superficiale della galassia ospite (per discriminare tra una forma ellittica e una a spirale della galassia ospite) e la massa del buco nero centrale dell'AGN.

La scoperta dei ricercatori è importante per confermare le teorie di formazione dei getti relativistici nei nuclei galattici attivi, ma saranno necessarie ulteriori indagini ad alta risoluzione per chiarire definitivamente il problema.

Per saperne di più.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letter, Oxford University Press, nell’articolo “Uncovering the host galaxy of the gamma-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxy FBQS J1644+2619”, di Filippo D'Ammando (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna, INAF-Istituto di Radioastronomia), Josè A. Acosta-Pulido (Instituto de Astrofisica de Canarias, Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna), Alessandro Capetti (INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino), Claudia M. Raiteri (INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino), Ranieri D. Baldi (Department of Physics and Astronomy, University of Southampton), Monica Orienti (INAF-Istituto di Radioastronomia), Cristina Ramos Almeida (Instituto de Astrofisica de Canarias, Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna).