I sorprendenti aloni di gas attorno ai quasar

18 dei quasar studiati (Immagine ESO/Borisova et al.)
18 dei quasar studiati (Immagine ESO/Borisova et al.)

Un articolo in pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” descrive una ricerca sulle nubi di gas luminoso attorno ai quasar lontani. Un team internazionale di astronomi guidato da un gruppo dell’Istituto ETH (Istituto federale svizzero di tecnologia) di Zurigo, in Svizzera, ha utilizzato lo strumento MUSE montato sul Very Large Telescope (VLT) dell’ESO per esaminare galassie molto lontane che sono attive, del tipo chiamato quasar, scoprendo che gli aloni di gas che le circondano sono più comuni del previsto.

I quasar sono oggetti estremamente luminosi, galassie con nuclei attivi a causa di buchi neri supermassicci circondati da grandi quantità di materiali che vengono scaldati a temperature tali che emettono radiazioni elettromagnetiche rilevabili a miliardi di anni luce di distanza. Secondo precedenti indagini, circa il 10% dei quasar esaminati era circondato da aloni di gas, chiamati mezzo intergalattico, che si estendono fino a 300.000 anni luce dal centro del quasar.

Nella nuova indagine è stato utilizzato lo strumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), che combina spettrografia e fotografia per osservare grandi oggetti astronomici in maniera completa in un colpo solo. In questo caso l’obiettivo era un gruppo di 19 quasar, selezionati tra i più brillanti, che hanno distanze dalla Terra tali da apprire com’erano meno di due miliardi di anni dopo il Big Bang.

Stando ai risultati delle indagini precedenti, gli astronomi si aspettavano che statisticamente era probabile che 2 dei 19 quasar esaminati fossero circondati da aloni di gas. Sorprendentemente, aloni circondano tutti i 19 quasar. Le probabilità di passare dal 10% al 100% sono scarse, a meno che i quasar inclusi nel campione studiato non siano in qualche modo peculiari.

Una possibilità è che lo strumento MUSE sia talmente più potente di quelli utilizzati per le indagini precedenti da essere il primo in grado di rilevare aloni attorno alla maggioranza dei quasar. Per verificarlo saranno necessari ulteriori studi e confronti tra i risultati di osservazioni di questi quasar effettuate con diversi strumenti.

Un altro risultato sorprendente di questa ricerca viene dall’analisi delle temperature degli aloni che circondano i quasar. Secondo i modelli attuali, ci si aspetta che abbiano temperature superiori al milione di gradi, invece il gas che forma gli aloni attorno alle quasar studiate è attorno ai 10.000° Celsius, molto meno del previsto.

Lo strumento MUSE ha fornito risultati che sono sorprendenti e per questo motivo molto interessanti. Questa ricerca può stimolare nuove indagini che potranno migliorare i modelli relativi ai quasar e quindi all’evoluzione delle galassie, fattori importanti a livello cosmologico.

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