© Wikipedia Si tratta di oggetti quasi stellari (QSO) appartenenti ai cosiddetti Nuclei Galattici Attivi (AGN), dotati di un potente getto relativistico puntato spesso verso di noi.
Il termine Blazar nasce dalla contrazione di BL Lacertae (prototipo di un'importante classe di oggetti) e Quasar, oggetti quasi stellari situati a distanze di miliardi di parsec e che si rendono visibili grazie al loro straordinario output energetico. Ma esiste una differenza sostanziale tra le due categorie che vediamo di sunteggiare a sommi capi.
Gli oggetti BL Lacertae (BL Lac) prendono il nome dall'omonima "stellina" situata nella piccola costellazione della Lucertola, a circa 1 grado est dal confine col Cigno. E' un oggetto molto debole, con una magnitudo che varia su scale temporali estremamente diverse che vanno dal minuto all'anno, in quanto è uno dei blazar più attivi e irregolari. Sorprende infatti i variabilisti proprio per la rapidità con la quale può variare la sua luminosità. Il range è grosso modo compreso tra la 12-esima e la 16-esima grandezza (v. ⇒ curva di luce).
(© DESY/Science Communication Lab)Questi AGN possiedono righe di emissione quasi assenti dato che sono soverchiate dall'intensa luminosità del getto, tant'è che il loro spettro è quasi totalmente non termico, ossia dovuta alla cosiddetta radiazione di sincrotrone (vedi oltre). In termini fisici si può quindi affermare che le righe spettrali posseggono un EW minore di 5 Å (v. NOTA 1). Recentemente, una collaborazione di e ricercatori dell'INAF ha scoperto che la radiazione del getto mostra delle forti oscillazioni cicliche di luminosità, che aumenta e diminuisce nell'arco di alcune ore. Secondo il team questo insolito comportamento particolare è dovuto al fatto che il getto non è esattamente rettilineo, ma debolmente sinuoso a causa di instabilità createsi a una distanza di circa 16 anni luce dal buco nero che avrebbe deviato ritmicamente il potente flusso di radiazione.
La distanza di BL Lac, valutata dagli astronomi canadesi John Bolton Oke e James Edward Gunn sulla base del redshift con z = 0.07 — corrispondente a una velocità di recessione pari a 21000 km/sec — è stata stimata in circa 900 milioni di anni luce.
(Le coordinate di BL Lacertae sono: AR = 22h02m43s: Dec = +42°16'40")
Le Quasar mostrano invece delle righe di emissione molto intense (EW maggiore di 5 Å) e un disco di accrescimento molto luminoso (presente, ma poco efficiente nei BL Lac). Inoltre il loro spettro presenta un contributo termico notevole proprio a causa di questo disco di accrescimento costituito schematicamente da tanti anelli concentrici, ciascuno dei quali emette in prima approssimazione come un corpo nero.
Un AGN è una regione centrale di una galassia dove un buco nero supermassiccio (costituito tipicamente da milioni e talvolta sino a miliardi di masse solari!) sta inghiottendo materia. Questo fenomeno parossistico produce:
– un disco di accrescimento caldissimo;
– una regione di gas ionizzato (plasma);
– molto spesso un toro di polveri;
– un getto relativistico (non sempre, però) dove le particelle vengono "sparate" quasi alla velocità della luce.
La quasar 3C 273 (© HST)
E' importante sottolineare che l'enorme output energetico di questo disco è dovuto sia alla perdita di energia potenziale gravitazionale, sia a meccanismi di attrito e/o turbolenza in grado di riscaldarlo sino a temperature di milioni di gradi. Ciò fa sì che la maggior parte della radiazione è emessa sotto forma di raggi ultravioletti e X. L'efficienza energetica di questo meccanismo è dunque enorme. Se infatti nelle stelle viene mediamente convertita in energia circa lo 0.7 per cento della loro massa, dovuto alla fusione nucleare, in un disco di accrescimento si può arrivare sino al 10 per cento della massa! Pertanto, l'accrescimento su di un buco nero si mostra da 10 a 100 volte più efficiente della semplice fusione nucleare. Ecco perché un AGN può essere più luminoso dell'intera galassia che lo ospita.
Per quanto infine riguarda il getto, presente sia nelle quasar, sia, come abbiamo visto sopra, nei BL Lac, nonché in altri AGN, questo è dovuto ai campi magnetici estremamente potenti che estraggono energia dal disco o dal buco nero, producendo condotti relativistici che accelerano elettroni e protoni a velocità prossime a quelle della luce. Tali getti sono responsabili di due fenomeni: la radiazione di sincrotrone, in un'ampia banda spettrale che va dalle onde radio all'ultravioletto, e l'effetto Compton inverso (v. NOTA 2)) nella banda da X a γ.
(Potete trovare informazioni sulla quasar più brillante, la 3C 273 nella Virgo cliccando ⇒ qui).
(La quindicina di blazar che ho osservato sono per lo più molto deboli e ovviamente di aspetto stellare. Le descrizioni sono pertanto scarne e pressoché prive d'interesse; inoltre mancano al momento quelle di BL Lac e di 3C 273. Se tuttavia vuoi darci un'occhiata clicca ⇒ qui)
NOTA 2 – L'effetto Compton inverso è un processo in cui un elettrone molto energetico urta un fotone e gli cede parte della propria energia, aumentando così la frequenza del fotone. E' detto "inverso" nell'effetto classico è il fotone che cede energia all'elettrone.