Gli astronomi trovano il quasar più brillante di sempre

Il concetto dell'artista mostra come J043947.08 + 163415.7 - un quasar molto distante alimentato da un buco nero supermassiccio - potrebbe sembrare da vicino. Immagine via ESA / Hubble / NASA / M. Kornmesser.

I ricercatori hanno annunciato questa settimana (9 gennaio 2019) al 233 ° incontro dell'American Astronomical Society a Seattle, Washington, di aver scoperto il quasar più luminoso mai conosciuto, rilevato dal periodo in cui l'universo stava appena iniziando a creare oggetti luminosi, come stelle e galassie. Si pensa che i quasar siano i nuclei luminosi delle prime galassie attive, alimentati da buchi neri centrali e supermassicci. Si ritiene che l'estrema luminosità dei quasar - così luminosi che possiamo vederli attraverso una distanza corrispondente alla maggior parte della storia dell'universo - provenga da materiale caldo che cade nei buchi neri. Il quasar super luminoso appena scoperto è catalogato come J043947.08 + 163415.7. Brilla con una luce equivalente a 600 trilioni di soli, a una distanza di 12, 8 miliardi di anni luce dalla Terra.

Ora detiene il record per essere il quasar più brillante dell'universo primordiale e, dicono gli astronomi, potrebbe conservare questo record per alcuni anni a venire. L'astronomo Xiaohui Fan presso l'Osservatorio Steward dell'Università dell'Arizona ha guidato il team che ha fatto la scoperta. Ha commentato:

Non ci aspettiamo di trovare molti quasar più luminosi di quelli nell'intero universo osservabile.

Questo quasar luminoso e remoto è raro. Gli astronomi affermano di aver cercato per 20 anni un quasar così distante prima di trovarlo. Lo hanno trovato attraverso un allineamento fortunato; una galassia fioca si trova tra noi e il quasar. La luce della galassia interveniente piega la luce dal quasar e fa apparire il quasar tre volte più grande e 50 volte più luminoso di quanto sarebbe senza questo effetto di lente gravitazionale.

Quasar distante J043947.08 + 163415.7 come è stato osservato con il telescopio spaziale Hubble. Il quasar è uno degli oggetti più luminosi dell'universo primordiale. Tuttavia, a causa della sua distanza, è diventato visibile solo quando la sua immagine è stata resa più luminosa e più grande dall'effetto di ingrandimento di una debole galassia situata tra noi e il quasar. Questo sistema, costituito dalla galassia quasar e interveniente, è così compatto che Hubble è l'unico telescopio ottico in grado di risolverlo. Immagine via NASA / ESA / X. Fan (University of Arizona) /SpaceTelescope.org.

L'astronomo Fabio Pacucci a Yale - che ha co-guidato la scoperta, oltre a condurre un'analisi delle sue implicazioni teoriche - ha commentato:

Per decenni abbiamo pensato che i quasar con lenti fossero molto comuni nell'universo lontano, ma questa è la prima fonte di questo tipo che abbiamo trovato.

Pacucci ha usato il termine quasar fantasma per descrivere questo oggetto, e ha detto che J043947.08 + 163415.7 dovrebbe fornire informazioni su come trovare più oggetti del genere. Egli ha detto:

Queste fonti sono difficili da rilevare, poiché le nostre osservazioni sono fuorviate dalla presenza dell'oggetto in lente, tra il quasar lontano e la Terra.

Se esistono, "fantasmi quasar" potrebbero rivoluzionare la nostra idea della storia più antica dell'universo.

Pacucci e Fan hanno lavorato con un team internazionale di astronomi per fare la scoperta, facendo uso di più osservatori con sede alle Hawaii nel loro lavoro, tra cui Gemini Observatory, James Clerk Maxwell Telescope, Regno Unito Infra-Red Telescope (UKIRT), WM Keck Observatory, e il Panoramic Survey Telescope e il sistema di risposta rapida (Pan-STARRS1). Hanno anche usato il telescopio spaziale Hubble, che ha rilasciato una propria dichiarazione sulla scoperta, dicendo:

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

Per questo motivo il team sta raccogliendo quanti più dati possibili su J043947.08 + 163415.7. Attualmente stanno analizzando uno spettro dettagliato di 20 ore dal Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale, che consentirà loro di identificare la composizione chimica e le temperature del gas intergalattico nell'universo primordiale. Il team sta inoltre utilizzando l'Aracama Large Millimeter / submillimeter Array e spera di osservare anche il quasar con l'imminente NASA Space Telescope della NASA / ESA / CSA James Webb.

Con questi telescopi saranno in grado di guardare in prossimità del buco nero supermassiccio e misurare direttamente l'influenza della sua gravità sul gas circostante e sulla formazione stellare.

In conclusione: gli astronomi hanno scoperto un quasar - etichettato J043947.08 + 163415.7 - che dicono sia il più brillante di sempre. Il quasar brilla con una luce equivalente a 600 trilioni di soli, su una distanza di 12, 8 miliardi di anni luce.

Via Yale e SpaceTelescope.org

Il miglior regalo di Capodanno di sempre! Calendario lunare EarthSky per il 2019