I quasar visibili alle energie dei raggi gamma sono chiamati "blazar". I blazar sono tra gli oggetti più energici dell'universo e sono alimentati da buchi neri supermassicci al centro di alcune gigantesche galassie ellittiche. Un team internazionale di astrofisici che utilizza una combinazione di telescopi terrestri e spaziali ha scoperto sorprendenti cambiamenti nelle radiazioni emesse da una galassia attiva. L'immagine che emerge da queste prime osservazioni simultanee con telescopi ottici, a raggi X e di nuova generazione è molto più complessa di quanto gli scienziati si aspettino e sfida le attuali teorie su come i blasoni generano la radiazione che emettono.
La galassia, chiamata PKS 2155-304, emette getti di particelle dirette in modo opposto che viaggiano vicino alla velocità della luce mentre la materia cade in un buco nero supermassiccio centrale; questo processo non è ben compreso. Nel caso dei blasoni, la galassia è orientata in modo tale che stiamo guardando giù nel getto.
PKS 2155-304 si trova a 1,5 miliardi di anni luce di distanza nella costellazione meridionale di Piscis Austrinus ed è di solito una fonte di raggi gamma rilevabile ma debole. Ma quando il suo getto subisce un forte scoppio, come nel 2006, la galassia può diventare la fonte più luminosa nel cielo alle massime energie dei raggi gamma che gli scienziati possono rilevare - fino a 50 trilioni di volte l'energia della luce visibile. Anche da fonti forti, solo circa un raggio gamma questo energetico colpisce ogni mese un metro quadrato nella parte superiore dell'atmosfera terrestre.
L'assorbimento atmosferico di uno di questi raggi gamma crea una pioggia di particelle subatomiche di breve durata. Mentre queste particelle in rapido movimento attraversano l'atmosfera, producono un debole lampo di luce blu. Il sistema stereoscopico ad alta energia (H.E.S.S), una serie di telescopi situati in Namibia, ha catturato questi lampi da PKS 2155-304.
I raggi gamma alle energie più basse sono stati rilevati direttamente dal Large Area Telescope (LAT) a bordo del telescopio spaziale spaziale Fermi in orbita della NASA. "Il lancio di Fermi ci dà l'opportunità di misurare per la prima volta questa potente galassia su quante più lunghezze d'onda possibile", afferma Werner Hofmann, portavoce di H.E.S.S. team del Max-Planck Institute for Nuclear Physics di Heidelberg, Germania.
Con il regime di raggi gamma completamente coperto, il team si è rivolto ai satelliti Swift e Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) della NASA per fornire dati sulle emissioni di raggi X della galassia. A completare la copertura della lunghezza d'onda è stata la H.E.S.S. Telescopio automatico per il monitoraggio ottico, che registra l'attività della galassia alla luce visibile.
Tra il 25 agosto e il 6 settembre 2008, i telescopi hanno monitorato PKS 2155-304 nel suo stato silenzioso e non infiammabile. I risultati della campagna di 12 giorni sono sorprendenti. Durante episodi scintillanti di questo e altri blasar, l'emissione di raggi X e gamma aumenta e diminuisce insieme. Ma non succede in questo modo quando PKS 2155-304 è in uno stato di quiete - e nessuno sa perché.
Ciò che è ancora più strano è che la luce visibile della galassia aumenta e diminuisce con la sua emissione di raggi gamma. "È come guardare una fiamma ossidrica in cui le temperature più alte e le temperature più basse cambiano di pari passo, ma le temperature medie non lo fanno", afferma Berrie Giebels, un astrofisico della francese École Polytechnique che lavora con entrambi gli H.E.S.S. e le squadre LAT di Fermi.
"Gli astronomi stanno imparando che i vari costituenti dei getti nei blazar interagiscono in modi abbastanza complicati per produrre la radiazione che osserviamo", afferma Jim Chiang, membro del team Fermi dell'Università di Stanford, in California. "Queste osservazioni possono contenere i primi indizi per aiutarci districare ciò che sta realmente accadendo nel profondo di un blazar ”.
Fonte: NASA
