12 Mag 2017 Tre Quasar Misteriosi
I quasar sono sorgenti estremamente luminose localizzate al centro di remote galassie, la cui fonte energetica si fa risalire alla presenza di un buco nero supermassiccio annidato nel nucleo. Il materiale in caduta accresce la massa del buco nero ed è anche responsabile della luminosità di un quasar. Ora un team di astronomi guidato da Christina Eilers ha scoperto, utilizzando l’osservatorio Keck alle Hawaii, quasar estremamente giovani che vantano una proprietà misteriosa: hanno una massa di circa un miliardo di soli sebbene abbiano divorato materiale per meno di centomila anni. Si ritiene infatti che quasar di questa imponenza necessitino di un tempo un migliaio di volte superiore per raccogliere così tanta materia. I risultati sono stati pubblicati su Astrophysical Journal.
Come i buchi neri supermassicci all’interno delle grandi galassie si siano formati e siano cresciuti fino a vantare masse di milioni o persino miliardi di soli è ancora una questione aperta. Alcune fasi di questa crescita vigorosa possono essere visibili agli osservatori: ogni qualvolta una notevole quantità di gas cade verso un buco nero, la materia nelle immediate vicinanze del buco nero stesso emette radiazione.
I ricercatori del Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) hanno scoperto tre quasar misteriosi: sono estremamente massicci, ma pare non abbiano avuto tempo sufficiente per raccogliere tutta quella massa. Grazie alla loro estrema luminosità i quasar possono essere osservati ad enormi distanze: gli astronomi hanno individuato quasar la cui luce ha impiegato circa 13 miliardi di anni per raggiungere la Terra. Di conseguenza le osservazioni mostrano questi quasar non come sono oggi, ma com’erano quasi 13 miliardi di anni fa, meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang.
Tutte le teorie attuali prevedono che i buchi neri per diventare così massicci, un miliardo di masse solari, debbano raccogliere materia e brillare come quasar per almeno un centinaio di milioni di anni. Ma questi tre quasar sono rimasti attivi per un periodo molto inferiore, meno di centomila anni.
Per determinare il periodo di attività dei quasar gli astronomi hanno esaminato l’influenza dei quasar stessi sull’ambiente circostante, in particolare le zone attive di vicinanza ad ogni quasar. Una volta che il quasar “si è acceso” per il materiale in caduta, queste zone aumentano molto rapidamente.
Sorprendentemente tre dei quasar hanno zone di vicinanza molto ridotta, il che indica che la fase attiva non può essere iniziata in un periodo precedente a centomila anni. “Nessun modello teorico attuale può spiegare l’esistenza di questi oggetti”, ha detto Joseph Hennawi che ha guidato il gruppo di ricerca. “La scoperta di questi giovani oggetti sfida le teorie esistenti sulla formazione dei buchi neri e richiederà nuovi modelli per meglio comprendere come si formino”.
Il team intende proseguire nella ricerca di quasar simili e, nel caso venissero trovati, questo potrebbe implicare che una porzione significativa dei quasar conosciuti è più giovane dell’atteso. I risultati di eventuali studi futuri in merito potranno aiutare gli astronomi a comprendere la storia dei buchi neri supermassicci giganteschi al centro delle attuali galassie, come la nostra Via Lattea.
[ Barbara Bubbi ]
https://m.phys.org/news/2017-05-discovery-early-universe-poses-black.html
Credit: J. Neidel / MPIA
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