Febbraio 25, 2024

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Gli astronomi hanno appena risolto un mistero di 60 anni riguardante gli oggetti più luminosi dell’universo

Gli astronomi hanno appena risolto un mistero di 60 anni riguardante gli oggetti più luminosi dell’universo

Una delle cose più misteriose dell’universo è appena diventata molto meno misteriosa.

Per i sessant’anni da quando sono stati scoperti per la prima volta, gli astronomi si sono interrogati su cosa siano i quasar. Quello che sappiamo è questo: sono tra gli oggetti più luminosi e potenti dell’intero universo. Essi al massimo Lontano dalla Terra, tuttavia, può brillare come un trilioni Le stelle mentre si raccolgono in un piccolo spazio come il nostro sistema solare: questo è un livello di energia altamente concentrato.

Ma fino a questa settimana, gli astronomi non erano del tutto sicuri di cosa avesse causato queste intense esplosioni.

I quasar sono alimentati da buchi neri supermassicci e talvolta emettono onde di materia che possono annientare le giovani stelle.

Il termine quasar è una serie di sorgenti radio quasi stellari, così chiamate perché quando furono identificate per la prima volta, astronomi come Hong Yiqiu, che ha coniato il termine, erano completamente sconcertati da questi strani oggetti interstellari. La loro intensa gravità può creare illusioni in fisica conosciute come lente gravitazionale, in cui la luce è distorta proprio come lenti d’ingrandimento cosmiche. Più di recente, diversi decenni fa, era difficile persino dire da quale direzione provenisse questo obiettivo.

Quando l’abbiamo ristretto, abbiamo appreso che i quasar si trovano al centro delle galassie, giganteschi dischi vorticosi di stelle, gas, polvere e materia oscura legati insieme dalla gravità. Questo può sembrare controintuitivo, ma le galassie devono ruotare attorno ad esso qualcosa. La maggior parte delle galassie, inclusa la nostra, ha un buco nero supermassiccio centrale attorno al quale tutto ruota, così chiamato perché queste stelle morte possono contare da centomila a dieci miliardi di volte più grande dal nostro sole. La Via Lattea ruota attorno a un buco nero supermassiccio dal dolce nome Sagittarius A*. Poiché gli umani avevano la tecnologia del telescopio per rilevare le fusioni di buchi neri – che, ammettiamolo, non tardarono ad arrivare – non abbiamo ancora rilevato la fusione di due buchi neri supermassicci. Quando lo faremo, l’esplosione sarà incalcolabile.

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Ma alcune galassie hanno al centro oggetti molto diversi chiamati nucleo galattico attivo (AGN). Possono essere piuttosto volatili, come i blazar, che sono nuclei galattici attivi che emettono getti di materia ionizzata che viaggiano quasi alla velocità della luce. Ma i quasar sono nuclei galattici attivi molto più densi. Essi Alimentato da buchi neri supermassicciA volte eruttazione Le onde di materia possono tagliare piccole stelle. In quanto tali, sono diventati una parte essenziale della nostra comprensione dell’universo primordiale e dell’evoluzione delle galassie.

Sfortunatamente, nonostante la loro importanza e l’incredibile potere distruttivo, i quasar sono difficili da studiare a causa della loro estrema distanza e luminosità. Inoltre, non hanno una vita molto lunga rispetto a quando si verificano gli eventi che li causano e la loro luminosità può variare nel tempo, complicando ulteriormente le osservazioni e confondendo i dati. Tutto ciò rendeva poco chiare le loro origini.

Un nuovo studio sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society Fa luce sulla questione dei quasar, risolvendo essenzialmente uno dei misteri centrali di come si formano i quasar. La risposta potrebbe risiedere nelle galassie in collisione.

Come spiegano i ricercatori, sembra che la collisione delle galassie crei le condizioni necessarie per la nascita di un quasar. In effetti, intrecci così violenti potrebbero causare un flusso di gas sufficiente verso i buchi neri supermassicci da far iniziare l’attività dei quasar anche prima che le due galassie si siano completamente fuse.

Questa teoria è stata avanzata prima, ma non ci sono mai state solide prove dirette prima. I ricercatori, guidati da Jonathan Pearce, ricercatore post-dottorato presso l’Università dell’Hertfordshire, hanno osservato quasi 50 galassie ospiti di quasar e le hanno confrontate con più di 100 galassie prive di quasar. confronti simili È stato fatto molte volte prima, ma questa è la prima volta che molti quasar sono stati ripresi con tale sensibilità. Hanno utilizzato osservazioni di immagini profonde dal telescopio Isaac Newton a La Palma, una colonia spagnola delle Isole Canarie, e hanno concluso che le galassie che ospitano quasar hanno circa tre volte più probabilità di entrare in collisione o interagire con altre galassie.

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Nello studio, gli autori hanno affermato che le loro immagini dei quasar “forniscono una forte evidenza che le interazioni galattiche sono il meccanismo dominante per guidare i quasar nell’universo locale”. Questo, hanno detto, è coerente con quasar di diversa “luminosità”, che significa varia potenza delle sue emissioni radio.

“I quarsons svolgono un ruolo importante nella nostra comprensione della storia dell’universo, e forse anche del futuro della Via Lattea”.

Tutti i quasar sono molto lontani, il che significa che sono anche in un lontano passato, a causa del modo in cui la distanza si riferisce a momenti precedenti quando guardiamo oggetti distanti. Tuttavia, potrebbe esserci un quasar nelle vicinanze tra qualche miliardo di anni, se puoi aspettare così a lungo. Quando la Via Lattea si scontrerà con la galassia di Andromeda in un processo prolungato che avverrà tra circa cinque miliardi di anni, le conseguenze probabilmente produrranno un quasar.

“I quasar sono uno dei fenomeni più estremi nell’universo e ciò che vediamo rappresenta probabilmente il futuro della nostra galassia, la Via Lattea, quando si scontrerà con la galassia di Andromeda tra circa cinque miliardi di anni”, ha affermato il professor Clive Tadhunter, dell’Università del Dipartimento di Fisica e Astronomia di Sheffield e uno dei coautori dell’articolo. dichiarazione. “È emozionante osservare questi eventi e finalmente capire perché sono accaduti, ma fortunatamente la Terra non sarà neanche lontanamente vicina a uno di questi eventi apocalittici per un po’ di tempo”.

Ci sono voluti decenni di lavoro per arrivare dove siamo ora con la nostra comprensione dei quasar, ed è fondamentale per plasmare le nostre teorie su come si è formato l’universo e dove è diretto. Come spiegato da Pierce, autore principale dello studio nella stessa dichiarazione, “Una delle principali spinte scientifiche del James Webb Space Telescope della NASA era studiare le galassie più antiche dell’universo, e Webb è in grado di rilevare la luce anche dalle più distanti quasar, emessi quasi 13 miliardi di anni fa.” Riproduci I quasar svolgono un ruolo importante nella nostra comprensione della storia dell’universo, e forse anche del futuro della Via Lattea.”