L’ambiente tipico delle radiogalassie nell’Universo locale. Lo studio: “Deciphering the Large-scale Environment of Radio Galaxies in the Local Universe. II. A Statistical Analysis of Environmental Properties” di F. Massaro (UniTo/OATo) pubblicato da ApJ

Alcune galassie sono sorgenti particolarmente intense di onde radio, oltre 100 volte più luminose rispetto le altre galassie, e per questo vengono denominate “radiogalassie“. Immagini ad alta risoluzione hanno mostrato che l’emissione radio di queste sorgenti proviene in parte da due regioni, chiamate “radiolobi“, estese alcune centinaia di migliaia di anni luce, e disposte simmetricamente rispetto al centro della galassia. L’emissione di onde radio dei radiolobi non è di origine stellare, si tratta di radiazione emessa da elettroni relativistici (che si muovono a velocità confrontabili con quella della luce) in moto in campi magnetici (emissione di sincrotrone). La particolare morfologia ed emissione delle radiogalassie è dovuta alla presenza di un buco nero supermassiccio al loro centro (decine o centinaia di milioni di volte più massivi del nostro Sole), che espelle getti di plasma a velocità relativistiche. Questo materiale, dopo aver viaggiato per migliaia di anni luce, rallenta principalmente a causa dell’interazione con il mezzo locale, formando i radiolobi. I tempi scala di questo meccanismo sono piuttosto brevi: i radiolobi hanno età comprese tra 1 e 100 milioni di anni, una piccola frazione dell’intera vita di una galassia.

 

Analisi dettagliate dell’emissione delle radiogalassie ha portato ad un’ulteriore classificazione di queste sorgenti. La classificazione più comunemente utilizzata è quella in sorgenti di Classe I (FRI) e Classe II (FRII) di Fanaroff e Riley. Le sorgenti nella prima classe emettono onde radio principalmente dalla loro regione centrale, dove si trova il getto di materia brillante in queste bande. Le galassie di tipo FRII, invece, sono più luminose nelle onde radio ai bordi. In queste sorgenti, infatti, il getto di materia centrale è meno luminoso, e l’energia viene emessa principalmente dai bordi dei radiolobi.

 

Il team di ricercatori guidato dall’astrofisico Prof. F. Massaro (Università degli Studi di Torino e INAF – Osservatorio Astronomico di Torino) grazie ad un catalogo di radiogalassie nell’Universo Locale (ossia con un redshift minore di 0.15, dove il redshift è una misura spettroscopica della velocità con cui le sorgenti si allontanano da noi, legato alla loro distanza dalla Legge di Hubble), distinguendole tra FRI e FRII in funzione della morfologia della loro emissione radio. Per ogni radiogalassia identificata, gli autori hanno misurato la densità locale di sorgenti cosmologiche identificando le sorgenti vicine sia in termini di distanza che di redshift (denominate “vicini cosmologici“). In questo modo è stato possibile evidenziare che le radiogalassie studiate si trovano in ambienti ad alta densità di sorgenti, e che questa proprietà non dipende ne dalla classe delle radiosorgenti, ne dal loro redshift. I risultati di questo studio sono descritti nell’articolo: “Deciphering the Large-scale Environment of Radio Galaxies in the Local Universe. II. A Statistical Analysis of Environmental Properties“, pubblicato su The Astrophysical Journal con la collaborazione anche dell’astrofisico I. Pillitteri (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo).

 

L’immagine (cliccare qua per visualizzare la figura intera) mostra un’immagine ai raggi X di una radiogalassia di tipo FRI, ottenuta con il satellite ESA XMM/Newton, in cui si può osservare come una breve osservazione nei raggi X permetta di rivelare l’emissione di alta
energia del gas caldo che permea lo spazio tra le galassie vicine alla radio galassia centrale.

 

Mario Giuseppe Guarcello  ( segui mguarce)