Il blazar 3C 454.3, una fonte luminosa di raggi gamma da una galassia a 7 miliardi di anni luce di distanza, è diventato molto più luminoso. Le osservazioni del telescopio a raggi gamma Fermi confermano che dal 15 settembre il blazar è divampato considerevolmente, aumentando la luminosità dei raggi gamma di circa dieci volte all'inizio della scorsa estate, rendendola attualmente la sorgente di raggi gamma più luminosa del cielo.
3C 454.3 è un blazar, un getto di particelle energetiche causato dal buco nero supermassiccio al centro di una galassia. Si pensa che la maggior parte delle galassie ospiti un buco nero supermassiccio al loro centro e mentre abbatte la materia dal disco di accrescimento che lo circonda, il buco nero supermassiccio può formare grandi getti che emettono luce ed energia in proporzioni fantastiche. Nel caso del 3C 454.3, uno di questi getti è rivolto alla Terra, il che ci consente di vederlo e studiarlo.
Questo blazar ha iniziato a eclissare la pulsar Vela, che a soli 1.000 anni luce dalla Terra è generalmente la sorgente di raggi gamma più luminosa del cielo. 3C 454.3 è quasi due volte più luminoso di Vela nella parte dei raggi gamma dello spettro, anche se si trova 7 milioni di volte più lontano dalla Terra. 3c 454.3 si è inoltre notevolmente schiarito nell'infrarosso, nei raggi X, nella radio e nella luce visibile.
Questa non è la prima volta che il blazar mostra un aumento di luminosità. Nel corso delle osservazioni del blazar, è divampato in luminosità nel maggio 2005 e di nuovo in luglio e agosto del 2007.
La dott.ssa Erin Wells Bonning, Associato post-dottorato presso il Centro di astronomia e astrofisica di Yale, ha detto del recente bagliore rispetto ai precedenti eventi illuminanti:
"Nel 2005, ha raggiunto una magnitudine in banda R di 12. Il nostro picco ha osservato una magnitudine in banda R di 13,83, quindi non siamo ancora alla luminosità dell'esplosione del 2005 (circa un fattore 5 in basso). Il 19 luglio 2007, ha raggiunto una magnitudine in banda R di 13, non brillante come l'evento del 2005, ma ancora più luminoso di come lo vediamo ora. Nel 2005, non c'erano strumenti a raggi gamma per osservare 3C 454.3, ma il bagliore del 2007 è stato osservato da AGILE con un flusso superiore a 100 MeV di 3 + - 1 * 10 ^ -6 cts / s / cm ^ s. Le percentuali di conteggio di Fermi e AGILE per il 2-3 dicembre 2009 sono 6-9 volte più alte. Quindi, interessante, anche se al momento non è brillantemente otticamente come nel 2007, è molto più luminoso nei raggi gamma. "
Il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi (precedentemente GLAST) tiene sotto controllo le emissioni di raggi gamma da molte fonti nel cielo. 3C 454.3 è solo una delle prime dieci fonti più luminose di raggi gamma visibili al satellite, un elenco dei quali può essere trovato in un articolo che Nancy ha scritto a marzo, Le prime dieci fonti di raggi gamma dal telescopio Fermi.
Naturalmente, il blazar 3C 454.3 non è così intrinsecamente luminoso come molti dei lampi di raggi gamma osservati da telescopi come Swift e Fermi, ma al momento è la fonte di raggi gamma costantemente più luminosa nel cielo. Bonning ha affermato che "Mentre sia i GRB che i blazar sono fortemente proiettati verso di noi, i fattori di Lorentz (velocità delle particelle nel getto) associati ai GRB sono molto più alti rispetto ai blazar, facendoli apparire più luminosi a causa di speciali effetti relativistici".
Le osservazioni 3C 454.3 stanno continuando in tutte le lunghezze d'onda per catturare la curva della luce dell'evento e comprendere meglio questi razzi periodici. Bonning ha dichiarato: “La fonte è stata relativamente tranquilla da quando è emersa da dietro il Sole e ha iniziato ad aumentare di luminosità verso la fine di luglio. Entrò quindi in un periodo luminoso di variabilità abbastanza rapida, con un picco ogni 20 giorni circa. Il bagliore più recente, molto intenso, è iniziato verso la fine di novembre. Secondo il nostro [Astronomer's Telegram], dal 21 novembre 3C 454 è aumentato di circa un fattore 3 in luminosità sia in ottica che a infrarossi. (I filtri B, V e R sono in lunghezze d'onda ottiche e J e K sono nel vicino infrarosso). Allo stesso modo, il flusso di raggi gamma è aumentato anche di un fattore 3 nella banda GeV 0,1-300 nello stesso periodo. ”
La causa delle riacutizzazioni intermittenti in 3C 454.3 e di altri blazar è ancora un mistero, ma questo schiarimento attuale fornirà agli astronomi dati migliori su quale potrebbe essere la possibile causa. Non sembrano esserci eventi periodici associati ai razzi nei blasoni (ad eccezione del possibile "binario supermassiccio del buco nero", GU 287).
Bonning ha affermato di una potenziale causa: “Questo è in realtà un campo di ricerca molto attivo - ci sono numerosi modelli esistenti, ma nessuna ipotesi è chiaramente preferita. Forse le particelle sono state colpite in qualche punto del jet blazar, oppure il jet potrebbe essere in precessione in modo che sia più vicino alla nostra visuale, o potrebbe esserci qualche altra spiegazione. "
Ci saranno numerosi telescopi in tutto il mondo che ingrandiranno l'attuale riacutizzazione. Secondo Bonning:
“I blazer sono oggetti a più lunghezze d'onda - la loro distribuzione spettrale di energia copre la radio attraverso i raggi gamma, quindi una vasta collezione di strutture osserverà 3C 454.3 durante questo scoppio. Oltre a Fermi, il satellite italiano AGILE ha osservato i raggi gamma. Il telescopio a raggi X Swift ha iniziato il monitoraggio all'inizio di dicembre. Il gruppo di monitoraggio blazar dell'Università di Boston guidato da Alan Marscher lo sta osservando con VLBA (radio; 13GHz). Esiste anche un gruppo di radioastronomia nel Michigan che sta osservando con VLBA, nonché uno guidato da Yuri Kovalev presso l'istituto Max Planck in Germania. Esiste un programma ottico con il telescopio ATOM associato allo strumento HESS TeV in Namibia. (3C 454.3 non è brillante per le energie TeV, comunque.) Questo non è un elenco esaustivo in alcun modo, ma in ogni caso numerose strutture in tutto il mondo e che operano con una vasta gamma di energie daranno un'occhiata molto da vicino 3C 454.3 mentre attraversa questo bagliore. "
Fonte: comunicato stampa della NASA, intervista via email con Erin Wells Bonning
