Risolto un importante mistero sui quasar

Gli astronomi hanno risolto un importante mistero sui quasar, durato ben 60 anni. Adesso sappiamo qualcosa di più riguardo a questi oggetti spaziali, che sono anche i più potenti dell’universo.

Gli esperti hanno scoperto che i quasar vengono accesi dalle galassie in collisione. Essi possono brillare tanto quanto un trilione di stelle racchiuse in un volume delle dimensioni del nostro sistema solare.

Nei decenni trascorsi da quando sono stati osservati per la prima volta, ciò che potrebbe innescare un’attività così potente è rimasto un mistero. Un nuovo lavoro condotto da scienziati delle università di Sheffield e Hertfordshire ha ora rivelato che si tratta di una conseguenza dello scontro tra galassie. Il lavoro è pubblicato in Monthly Notice of Royal Astronomical Society.

L’origine dalle collisioni tra galassie

Le collisioni sono state scoperte quando i ricercatori, utilizzando osservazioni di immagini profonde dal telescopio Isaac Newton a La Palma, hanno osservato la presenza di strutture distorte nelle regioni esterne delle galassie che ospitano i quasar. La maggior parte delle galassie ha al centro buchi neri supermassicci. Contengono anche notevoli quantità di gas, ma il più delle volte questo gas orbita a grandi distanze dai centri galattici, fuori dalla portata dei buchi neri.

Le collisioni tra galassie spingono il gas verso il buco nero al centro della galassia; appena prima che il gas venga consumato dal buco nero, rilascia quantità straordinarie di energia sotto forma di radiazione, dando luogo alla caratteristica brillantezza dei quasar.

Conseguenze spaventose

L’accensione di un quasar può avere conseguenze drammatiche per intere galassie: può espellere il resto del gas dalla galassia, impedendogli di formare nuove stelle per miliardi di anni nel futuro. Questa è la prima volta che un campione di quasar di queste dimensioni è stato ripreso con questo livello di sensibilità.

Confrontando le osservazioni di 48 quasar e delle loro galassie ospiti con le immagini di oltre 100 galassie non quasar, i ricercatori hanno concluso che le galassie che ospitano quasar hanno circa tre volte più probabilità di interagire o scontrarsi con altre galassie.

L’esito dello studio

Lo studio ha fornito un significativo passo avanti nella nostra comprensione di come questi potenti oggetti vengono attivati ​​e alimentati. Il professor Clive Tadhunter, del Dipartimento di fisica e astronomia dell’Università di Sheffield, ha dichiarato: “I quasar sono uno dei fenomeni più estremi nell’universo e ciò che vediamo probabilmente rappresenterà il futuro della nostra galassia, la Via Lattea, quando si scontrerà con la galassia di Andromeda in circa cinque miliardi di anni. È emozionante osservare questi eventi e finalmente capire perché si verificano, ma per fortuna la Terra non sarà neanche lontanamente vicina a uno di questi episodi apocalittici per un bel po’ di tempo”.

L’importanza di questi oggetti spaziali

I quasar sono importanti per gli astrofisici perché, grazie alla loro luminosità, si distinguono a grandi distanze e quindi fungono da fari per le prime epoche della storia dell’universo. Il dottor Jonny Pierce, ricercatore post-dottorato presso l’Università dell’Hertfordshire, spiega: “È un’area su cui gli scienziati di tutto il mondo sono desiderosi di saperne di più: una delle principali motivazioni scientifiche per il telescopio spaziale James Webb della NASA era studiare il prime galassie nell’universo, e Webb è in grado di rilevare la luce anche dai quasar più distanti , emessi quasi 13 miliardi di anni fa. I quasar giocano un ruolo chiave nella nostra comprensione della storia dell’universo…”.

Ma che cos’è di preciso un quasar?

Un quasar è un nucleo galattico attivo estremamente luminoso (AGN, dall’inglese active galactic nuclei). A volte è noto come oggetto quasi stellare, abbreviato QSO.

Questa emissione da un AGN è alimentata da un buco nero supermassiccio con una massa che va da milioni a decine di miliardi di masse solari, circondato da un disco di accrescimento gassoso. Il gas nel disco che cade verso il buco nero si riscalda a causa dell’attrito e rilascia energia sotto forma di radiazione elettromagnetica.

L’energia radiante dei quasar è enorme; i quasar più potenti hanno luminosità migliaia di volte superiori a quella di una galassia come la Via Lattea. Di solito, i quasar sono classificati come una sottoclasse della categoria più generale di AGN. I redshift (il rosso cosmologico che li caratterizza) dei quasar sono di origine cosmologica.