Cygnus A, nota anche come 3C 405, è una lontana galassia nella costellazione del Cigno, situata a una distanza di circa 772 milioni di anni luce da noi. Fu scoperta nel 1939, come sorgente radio prima ancora che come galassia, dal pioniere della radioastronomia Grote Reber (1911-2002). È una delle poche galassie che vanta un nome proprio, conferitole proprio in onore del suo scopritore: Reberius Cygni, cioè la galassia di Reber nella costellazione del Cigno.

Nonostante la distanza, Cygnus A è una delle sorgenti radio più potenti del cielo e, come tale, ha attirato fin dall’inizio l’attenzione dei radioastronomi, che l’hanno osservata a più riprese, con un livello di dettaglio sempre maggiore, a mano mano che i radiotelescopi diventavano più sofisticati e potenti. Nel 1951 si riuscì a scorgere in una debole galassia la controparte ottica della sorgente radio, sicché Cygnus A fu catalogata come una radiogalassia, la prima radiogalassia in assoluto.

L’origine delle emissioni radio è da attribuire a radiazione di sincrotrone, cioè una radiazione molto energetica, prodotta da elettroni accelerati fino a velocità relativistiche dai campi magnetici straordinariamente potenti che si generano nelle vicinanze di un buco nero supermassiccio. Si pensa, appunto, che Cygnus A e altre galassie con caratteristiche simili debbano la loro immensa produzione energetica a nuclei galattici attivi, alimentati dalla materia in caduta verso un enorme buco nero centrale.

A conferma di questa tesi, le osservazioni fatte nelle onde radio all’inizio degli anni ’80 e poi di nuovo nel 1996 con le antenne del grande radiotelescopio VLA (Very Large Array) nel New Mexico, mostrarono che dal centro di Cygnus A emanano due enormi getti contrapposti, che si protendono per almeno 300.000 anni luce, molto più del diametro della galassia nella luce visibile, che è poco superiore ai 100.000 anni luce.

A circa vent’anni di distanza dall’ultima osservazione del 1996, e dopo ulteriori upgrade del VLA, gli astronomi Rick e Daniel Perley, padre e figlio, decisero di osservare nuovamente, insieme ad altri membri del loro team, Cygnus A (Daniel Perley aveva solo due anni, all’epoca in cui il padre Rick aveva osservato per la prima volta Cygnus A con il Very Large Array).

Le nuove immagini prodotte dal VLA nel 2015 e dall’interferometro VLBA (Very Long Baseline Array) nel 2016 mostrarono però qualcosa di assolutamente inaspettato. Oltre al buco nero centrale e ai suoi immensi getti, c’era una nuova, potente sorgente radio in Cygnus A, nitidamente visibile a una distanza di circa 1.500 anni luce dal centro della galassia.

Osservazioni eseguite nel 1994 e nel 2002 con i telescopi Hubble e Keck avevano mostrato nella posizione di questa nuova sorgente una debole luminosità visibile nell’infrarosso, che era stata attribuita alla presenza di un denso ammasso stellare. Ma le nuove osservazioni nelle onde radio non sono compatibili con una simile interpretazione: la sorgente è di gran lunga troppo luminosa per essere un ammasso stellare.

Restano solo due possibilità: o si tratta di una supernova o di un secondo buco nero supermassiccio.

L’ipotesi della supernova appare però poco plausibile, perché non esiste alcun tipo noto di supernova che produca così tanta luce e per così tanto tempo. Non resta, dunque, che l’alternativa: un buco nero supermassiccio. Se l’ipotesi è corretta, ciò vuol dire che Cygnus A è il risultato della fusione di due galassie, ognuna dotata di un suo proprio buco nero centrale.

Ma perché questo secondo buco nero è diventato improvvisamente così luminoso? La spiegazione più probabile è che sia entrato improvvisamente in attività dopo un periodo di quiescenza. Forse ha “pasteggiato” con una nube di gas interstellare finita sul suo cammino oppure ha fatto a pezzi una stella avvicinatasi troppo, vittima di un evento di distruzione mareale causato dalla gravità soverchiante del buco nero.

Cosa accadrà in futuro? Se nella galassia ci sono davvero due buchi neri supermassicci, è molto probabile che si avvicineranno sempre più l’uno all’altro, cominciando una danza mortale che li condurrà, fra qualche milione o miliardo di anni, a una catastrofica fusione: un evento che farà sentire il suo rimbombo anche sulla Terra, attraversandola con una scarica di onde gravitazionali. Speriamo che ci saranno anche allora astronomi e un degno erede dell’osservatorio LIGO, in grado di documentare come merita un fenomeno così raro e imponente.

Per approfondire:
https://public.nrao.edu/news/vla-reveals-new-object/
https://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_A
http://ned.ipac.caltech.edu/cgi-bin/objsearch?objname=cygnus+a
https://apod.nasa.gov/apod/ap150124.html

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