Gli astronomi identificano una radiogalassia a forma di arco e freccia che traccia lo shock a 1,8 milioni di anni luce di distanza
Un’intrigante radiogalassia scoperta recentemente da uno scienziato cittadino ha sorpreso gli astronomi mostrando una configurazione unica di “arco e frecce”. Questa formazione senza precedenti potrebbe offrire informazioni cruciali su come le galassie vengono alterate dalle gigantesche onde d’urto, generate quando attraversano ammassi cosmici a velocità estreme.
L’oggetto, chiamato RAD-BAARG (Radio Bow-And-Arrow Radio Galaxy), si estende per quasi 1,8 milioni di anni luce, il che significa che è circa 18 volte più grande della Via Lattea. La sua peculiare morfologia è stata identificata per la prima volta da un volontario del RAD@home Astronomy Collaboratory, un’iniziativa che consente ai cittadini di analizzare i dati provenienti dai telescopi e segnalare anomalie che potrebbero passare inosservate con i metodi convenzionali.
Gli osservatori celesti hanno affermato di non aver mai visto nulla di simile prima. Ananda Hota, dell’Università di Mumbai, ha sottolineato in una dichiarazione rilasciata dalla Royal Astronomy Society che la struttura di RAD-BAARG differisce da qualsiasi altra radiogalassia che ha visto nei suoi 25 anni di carriera. La dichiarazione suggerisce inoltre che la scoperta potrebbe rappresentare “una delle firme radio più chiare” di un’onda d’urto monumentale, causata da una galassia che sfreccia ad alta velocità attraverso un ammasso.
Dopo la rivelazione, i ricercatori hanno intrapreso studi dettagliati della struttura, utilizzando i dati del LOFAR (Low Frequency Array) Two-meter Sky Survey (LoTSS). Questa indagine radio a bassa frequenza è una delle più complete mai effettuate, ideale per rilevare emissioni radio deboli e disperse nello spazio.
A differenza delle normali radiogalassie, che solitamente emettono due getti simmetrici di particelle cariche da buchi neri supermassicci, RAD-BAARG mostra una marcata asimmetria. Uno dei suoi getti forma un’area a forma di cuneo che si piega all’indietro in un vasto arco, mentre l’altro si contorce a forma di “S” prima di dissiparsi in un’ampia coda. Insieme, queste caratteristiche ricordano la figura di un arco con una freccia, come descritto nella dichiarazione.
Le onde radio che emettono plasma da RAD-BAARG sembrano illuminare una configurazione vasta ed estremamente sottile che altrimenti sarebbe invisibile. Alle basse frequenze radio, antiche e diffuse popolazioni di elettroni diventano più evidenti, il che consente agli astronomi di tracciare formazioni che sarebbero impercettibili a frequenze ottiche o radio più elevate. Ciò conferisce a sondaggi come LoTSS un potere eccezionale per identificare e confermare queste emissioni sparse.
Gli scienziati ritengono che questa notevole asimmetria sia direttamente collegata allo spostamento della galassia attraverso un ammasso di galassie ad alta densità. Mentre si muove verso il centro dell’ammasso, la galassia probabilmente raggiunge velocità supersoniche nel gas caldo e rarefatto presente tra le galassie. Si prevede che questo movimento, cruciale per l’evoluzione di grandi strutture cosmiche, inclusa la distribuzione della materia oscura, generi un’onda d’urto, comprimendo i campi magnetici e le particelle cariche, riconfigurando così il plasma che emette onde radio in grandi strutture.
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Il gruppo di ricerca ha anche scoperto che RAD-BAARG è situato in un complesso ambiente “multi-alone”, che comprende diversi serbatoi sovrapposti di gas riscaldato. Questa condizione rende il sistema un oggetto di studio insolitamente prezioso per comprendere come gli ammassi di galassie influenzano le radiogalassie.
Pratik Dabhade, co-autore principale della ricerca e scienziato presso il Centro nazionale polacco per la ricerca nucleare, ha affermato in una dichiarazione che “LOFAR ci permette di osservare questa debole emissione a bassa luminosità superficiale in modo molto dettagliato”.
Ha aggiunto che con LoTSS DR3 e il futuro Square Kilometer Array Observatory (SKAO), sarà possibile identificare un numero molto maggiore di sistemi in cui le radiogalassie rivelano interazioni nascoste tra getti, altre galassie e i loro rispettivi ambienti.
Se la sua esistenza fosse pienamente confermata, RAD-BAARG potrebbe affermarsi come un caso esemplare di come le condizioni estreme negli ammassi di galassie alterano le radiogalassie. La scoperta promette di offrire nuove informazioni sull’interazione dei getti del buco nero supermassiccio con l’ambiente circostante.
