Nuove scoperte sulle galassie attive e i loro getti

Le galassie attive sono galassie con Buchi Neri Supermassicci (SMBH) al loro centro, che attirano gas e polvere, producendo radiazione ad alta energia. Questo processo crea quello che chiamiamo Nuclei Galattici Attivi (AGN). Questi AGN possono generare potenti flussi di gas che influenzano sia i buchi neri che le loro galassie ospiti. Un esempio è la galassia 2MASS 0918+2117, che rientra nella categoria degli AGN variabili a raggi X.

#L'importanza dei flussi

Nelle galassie attive, i flussi possono influenzare significativamente il gas che circonda il buco nero. Anche se sappiamo che questi flussi provengono dal nucleo delle galassie, non è chiaro come viaggiano verso l'esterno. Comprendere la dinamica di questi flussi ci aiuta a valutare i loro effetti sull'ambiente circostante e sull'evoluzione della galassia.

#Prove da 2MASS 0918+2117

Il nostro studio si concentra su 2MASS 0918+2117 (o 2M0918), che era stata osservata nel 2005 con il telescopio XMM-Newton. Durante quell'osservazione, abbiamo notato segni di flussi ultra-veloci (UFO) - gas in fuga estremamente veloce vicino al buco nero. Per approfondire, abbiamo condotto nuove osservazioni con XMM-Newton e NuSTAR nel 2020.

#Osservazioni e scoperte

1. Variabilità a raggi X: 2M0918 ha mostrato cambiamenti drammatici nella sua emissione di raggi X, con variazioni superiori a dieci volte. Abbiamo scoperto che questi cambiamenti potrebbero derivare dal materiale circostante che blocca i raggi X o da cambiamenti intrinseci nella luminosità della sorgente.

2. Caratteristiche dei flussi: La nostra analisi ha mostrato che gli UFO in 2M0918 si muovevano a circa il 16% della velocità della luce, mentre i flussi ionizzati su scala più grande avevano velocità di circa 700 chilometri al secondo. Questo segna una rilevazione significativa di flussi sia su piccola che su grande scala.

3. Caratterizzazione dei venti: Abbiamo esaminato le proprietà dei flussi. Abbiamo scoperto che gli UFO in movimento estremamente veloce potrebbero essere alla base dei cambiamenti osservati nella luminosità a raggi X.

#Tipi di galassie attive

Le galassie possono variare nel modo in cui si presentano. La classificazione tradizionale in AGN di Tipo 1 e Tipo 2 si basa su quanto della regione centrale possiamo vedere dalla Terra. Gli AGN di Tipo 1 ci permettono di vedere linee di emissione ampie perché c'è meno materiale che oscura, mentre gli AGN di Tipo 2 sono più oscurati, rivelando solo linee di emissione strette.

2M0918 è classificata come un AGN di Tipo 1.5, suggerendo che ha proprietà di entrambi i tipi. Le osservazioni mostrano che può passare dall'essere oscurata a non oscurata nel tempo. Questa variabilità ha aumentato l'interesse su come queste classificazioni possano cambiare a causa del gas in uscita o dei cambiamenti nel materiale circostante.

#Il ruolo del gas nella variabilità

Oltre a generare flussi, il gas può anche oscurare la luce proveniente dal buco nero di 2M0918. Questo intreccio può influenzare il modo in cui osserviamo la luminosità dell'AGN. A volte, le nuvole di gas bloccano la vista della luce brillante proveniente dal buco nero, portando a stati più luminosi e più oscuri nelle nostre osservazioni.

#Meccanismi di feedback

L'energia dall'AGN può influenzare il serbatoio di gas della galassia ospite, potenzialmente influenzando la formazione di stelle. Quando l'AGN espelle gas, può innescare o sopprimere la formazione di stelle, alterando l'evoluzione della galassia. Studi dimostrano che i flussi provenienti dagli AGN sono un fattore chiave in questi processi.

#Indagare la storia di 2M0918

Il nostro studio indica che il comportamento di 2M0918 negli ultimi due decenni è più complesso di quanto si pensasse inizialmente. I dati suggeriscono che l'AGN ha variato in luminosità, passando dentro e fuori stati oscurati a causa della dinamica del gas.

• Nel 2001, l'AGN era meno attivo ma mostrava ancora segni di gas che influenzavano la sua luminosità.

• Nel 2003, il gas che bloccava parte della luce ha portato a uno stato oscurato.

• Nel 2005, l'AGN era in uno stato luminoso, probabilmente a causa di un afflusso di gas.

• Nel 2020, le osservazioni indicavano un'altra istanza di oscuramento, suggerendo che il gas in uscita potesse giocare un ruolo.

#La natura della variabilità

I cambiamenti di luminosità e classificazione indicano che 2M0918 è un AGN "changing-look". Questi AGN fluttuano nelle loro apparenze, rendendoli difficili da categorizzare in modo coerente. La variabilità nella luce potrebbe derivare da diversi processi, inclusi cambiamenti nel gas che circonda il buco nero e l'attività del buco nero stesso.

#Direzioni future della ricerca

Per comprendere meglio AGN come 2M0918, sono necessarie osservazioni in corso e future. Osservazioni coordinate a diverse lunghezze d'onda miglioreranno la nostra visione di queste complesse interazioni. Questo approccio potrebbe rivelare come i flussi e la dinamica del gas creino cambiamenti nel comportamento degli AGN.

#Conclusione

Il nostro studio su 2MASS 0918+2117 fa luce sulla relazione tra l'attività degli AGN e i loro flussi. Osservare questo AGN cangiante ci aiuta a comprendere le complesse dinamiche del gas nelle galassie attive e come si influenzano a vicenda. La continua ricerca su questi fenomeni contribuirà a svelare i misteri delle galassie e dei loro buchi neri supermassicci, fornendo approfondimenti più profondi sull'evoluzione dell'universo.