Inaspettati canali magnetici nella remota galassia ESO 137-006

ESO 137-006 è un’affascinante galassia con una intensa emissione in onde radio, una “radiogalassia”, situata nell’Ammasso del Regolo nel cielo australe, a una distanza di quasi 250 milioni di anni luce da noi. Il nucleo galattico attivo (AGN) di ESO 137-006 ospita un buco nero supermassiccio da cui nascono e si propagano due estesi e luminosi “lobi” di emissione radio.

Gli astronomi oggi possono osservare questi sistemi con un dettaglio finora mai raggiunto, grazie al radiotelescopio sudafricano MeerKAT, una rete di 64 antenne paraboliche dislocate su un’area di circa 50 chilometri quadrati nella regione del deserto del Karoo. MeerKAT, un precursore dello Square Kilometre Array (SKA), è riuscito a rilevare caratteristiche completamente nuove in ESO-137-006.

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In questa galassia abbiamo scoperto strutture inaspettate: filamenti multipli di emissione radio estremamente collimati che collegano i due lobi della galassia – spiega la prima autrice dello studio, Mpati Ramatsoku, ricercatrice presso la Rhodes University del Sudafrica e associata all’INAF di Cagliari.

Questa scoperta sta fornendo agli astronomi un nuovo affascinante punto di vista sulle caratteristiche delle radiogalassie.

Siamo rimasti sorpresi nell’osservare questi filamenti così collimati: si tratta di un fenomeno totalmente nuovo rispetto a quanto già conoscevamo di questa classe di AGN – dice Matteo Murgia, ricercatore dell’INAF di Cagliari e co-autore dello studio. – Comprendere le proprietà di questi sorprendenti filamenti rappresenta una vera sfida. La loro emissione è probabilmente radiazione di sincrotrone, dove le onde radio sono prodotte da elettroni ad alta energia che si muovono a spirale in un campo magnetico. Questi filamenti mostrano quindi che, i potenti lobi radio prodotti da questi buchi neri supermassivi, potrebbero essere magneticamente connessi e che particelle ultra-energetiche potrebbero fluire attraverso questi canali magnetici. Tuttavia, al momento non abbiamo idea del perché e quando questi canali si siano formati, né del perché siano così collimati e uniformi – conclude Murgia.

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Questa inattesa scoperta rappresenta il più recente risultato di una prolifica collaborazione, in parte finanziata dal Consiglio europeo della ricerca, tra astronomi dell’INAF, della Rhodes University e del South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), che gestisce il telescopio MeerKAT.

Comprendere la natura e la fisica dei filamenti di sincrotrone collimati (CST) potrebbe aprire un nuovo caso scientifico per la prossima generazione di radio interferometri sensibili come lo Square Kilometre Array e, soprattutto, per la prossima generazione di giovani astronomi al lavoro su queste affascinanti tematiche.