Il quasar più brillante dell’universo primordiale immortalato da Hubble

Gli astronomi che utilizzano i dati del telescopio spaziale Hubble della NASA / ESA hanno scoperto il quasar più brillante mai visto nell’Universo primordiale – la luce ricevuta dall’oggetto ha iniziato il suo viaggio quando l’Universo aveva solo circa un miliardo di anni.

I quasar

I quasar sono i nuclei estremamente luminosi delle galassie attive. Il potente bagliore di un quasar è creato da un buco nero supermassiccio che è circondato da un disco di accrescimento. Il gas che cade verso il buco nero rilascia incredibili quantità di energia, che possono essere osservate su tutte le lunghezze d’onda.

Il quasar appena scoperto, catalogato come J043947.08 + 163415.7, non fa eccezione; la sua luminosità equivale a circa 600 trilioni di Soli e il buco nero supermassiccio che lo alimenta è centinaia di milioni di volte più massiccio del nostro Sole.

“Questo è qualcosa che abbiamo cercato per molto tempo”, ha detto l’autore principale Xiaohui Fan (University of Arizona, USA). “Non ci aspettiamo di trovare molti quasar più luminosi di quello nell’intero universo osservabile!”

Una galassia oscura nel mezzo

Nonostante la sua luminosità, Hubble è stato in grado di individuarlo solo perché il suo aspetto è stato fortemente influenzato da una forte lente gravitazionale. Una galassia oscura si trova proprio tra il quasar e la Terra, piegando la luce dal quasar e facendola apparire tre volte più grande e 50 volte più luminosa di quanto sarebbe senza l’effetto delle lenti gravitazionali. Anche in questo caso, l’obiettivo e il quasar con lenti sono estremamente compatti e irrisolti nelle immagini provenienti da telescopi ottici terrestri. Solo la nitida visione di Hubble ha permesso di osservare il sistema.

I dati mostrano non solo che il buco nero supermassiccio sta accrescendo la materia ad un ritmo estremamente alto, ma anche che il quasar può produrre fino a 10.000 stelle all’anno. “Le sue proprietà e la sua distanza lo rendono un candidato ideale per indagare sull’evoluzione dei quasar lontani e sul ruolo che i buchi neri supermassicci nei loro centri hanno avuto sulla formazione stellare”, spiega il co-autore Fabian Walter (Istituto Max Planck per l’Astronomia, Germania), illustrando perché questa scoperta è così importante.

Il periodo di reionizzazione dell’Universo primordiale

Quasar simili a J043947.08 + 163415.7 esistevano durante il periodo di reionizzazione dell’Universo giovane, quando le radiazioni da giovani galassie e quasar riscaldavano l’idrogeno oscuro che si era raffreddato dopo appena 400.000 anni dopo il Big Bang; l’Universo è tornato dall’essere neutrale a essere di nuovo un plasma ionizzato. Tuttavia, non è ancora noto per certo quali oggetti abbiano fornito i fotoni reionizzatori. Oggetti energetici come questo quasar appena scoperto potrebbero aiutare a risolvere questo mistero.

Per questo motivo la squadra sta raccogliendo quanti più dati possibile su J043947.08 + 163415.7. Attualmente stanno analizzando uno spettro dettagliato di 20 ore dal Very Large Telescope dell’Osservatorio Europeo Meridionale, che permetterà loro di identificare la composizione chimica e le temperature del gas intergalattico nell’Universo primordiale. Il team sta inoltre utilizzando l’array Atacama Large Millimeter / submillimeter e spera di osservare anche il quasar con il prossimo telescopio spaziale James Webb della NASA / ESA / CSA. Con questi telescopi saranno in grado di guardare nelle vicinanze del buco nero supermassiccio e misurare direttamente l’influenza della sua gravità sul gas circostante e sulla formazione stellare.

 

 

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