En internationell grupp av forskare ledda av medlemmar av National Instituto of Astrophysics (Osservatorio Astronomico di Torino (INAF-OATo) har upptäckt en märklig spiralformad blazarjet med många vändningar. Resultaten av dessa observationer publiceras idag i Natur tidskrift.

En blazar är ett astronomiskt objekt i en elliptisk galax upptagen av ett centralt supermassivt svart hål som sänder ut strålar av strålning och partiklar med hög energi. När dessa är riktade mot jorden, astronomer kan upptäcka dem. De är bland de mest energiska fenomenen i universum.

Under andra halvan av förra året, blazaren CTA 102, vilket är 7, 600 miljoner ljusår från jorden, ljusnade avsevärt, uppmärksamma alla astronomer som är specialiserade på den här typen av föremål. Topputsläppet upptäcktes den 28 december när det var 3, 500 gånger högre än ljusstyrkans minima som observerats under tidigare år. Denna händelse var så exceptionell att under några dagar, detta föremål var den ljusaste blazar som någonsin observerats.

För att följa denna händelse, forskarna vid Astrophysical Observatory of Turin (OATo) koordinerade en intensiv multifrekvensobservationskampanj inom ramen för det internationella samarbetet Whole Earth Blazar Telescope (WEBT). Mer än 40 teleskop på norra halvklotet gjorde tusentals observationer i det synliga, radio och nära infraröd räckvidd, vilket möjliggjorde framställning av detaljerade ljuskurvor. Bland teleskopen som användes i samarbetet var Carlos Sánchez-teleskopet och IAC-80- och STELLA-teleskopen, alla vid Teide-observatoriet (Izaña, Teneriffa).

"Denna stora mängd data har gjort det möjligt för oss att verifiera hypotesen att variabiliteten för detta objekt beror på förändringar i den relativistiska dopplerfaktorn" förklarar José Antonio Acosta Pulido, en forskare vid IAC/ULL och en av författarna till artikeln, som publiceras idag i Natur .

Forskarnas tolkning är att strålen är "serpentin och inhomogen" eftersom den sänder ut strålning över en rad frekvenser och från olika zoner, som ändrar sin orientering på grund av instabiliteten i jetstrålen, eller till omloppsrörelser.

Acosta säger, "Den otroliga ökningen av ljusstyrkan berodde på den ökade inriktningen av strålens emitterande zon med vår siktlinje till objektet." Tack vare dessa observationer, modellen som används i denna forskning stöds både teoretiskt och observationsmässigt.

"Tredimensionella numeriska simuleringar, med hänsyn till de magnetohydrodynamiska egenskaperna och de relativistiska hastigheterna, förutsäga utseendet och spridningen av instabiliteter i jetstrålen, som sedan förvränger det, " förklarar Acosta. "Dessutom, bilderna som erhållits med radiointerferometri visar på en skala av en parsec (ungefär tre ljusår) att strålen verkar vara spiralformad, och innehåller många vórtices. Bilden som framträder är en av en vridande jet vars emission förstärks vid olika våglängder vid olika tidpunkter, av fyrtornseffekten." Orienteringen i december 2016 var särskilt gynnsam för den observerade extraordinära förstärkningen.