Perché i quasar brillano?

Flussi di globuli di idrogeno nella Nebulosa Elica, ripresi con il telescopio spaziale Hubble. Gli scienziati australiani ritengono che questo sia il tipo di mezzo attraverso il quale può passare la luce quasar, al fine di provocare il fenomeno del luccichio quasar. Immagine via CR O'Dell /, K. Handron / NASA / Manly Astrophysics.

Gli astronomi australiani hanno dichiarato il 27 giugno 2016 che avrebbero potuto risolvere il mistero trentennale del perché i quasar brillano. Sai come brillano le stelle - o scintillanti - viste dalla superficie terrestre, ma non dallo spazio? La ragione per cui le stelle brillano si riferiscono alle loro piccole dimensioni viste dalla Terra; le stelle appaiono come punti di riferimento, anche attraverso i telescopi terrestri. E si riferisce all'atmosfera terrestre; la turbolenza della nostra atmosfera agisce su flussi di luce provenienti da questi punti di stelle, provocando il loro scintillio. Allo stesso modo, la compattezza dei quasar vista dalla Terra potrebbe essere correlata al loro scintillio. Ma non è l'atmosfera della Terra a causare lo scintillio. Gli astronomi australiani pensano che la causa siano i filamenti di gas che circondano le stelle calde:

... come i fili di un pompon.

Mark Walker di Manly Astrophysics e collaboratori di Caltech, Manly Astrophysics e CSIRO hanno pubblicato le loro conclusioni in un articolo pubblicato il 27 giugno sul giornale astrofisico peer-reviewed. Le loro prove provengono da ricerche condotte con il radiotelescopio Compact Array di CSIRO nell'Australia orientale.

Allora, cosa sta scintillando Quasar? Dagli anni '80, è stato visto in alcuni quasar, molto spesso come piccoli e lenti cambiamenti nella luminosità della radio dei quasar. Il luccichio violento si verifica anche nei quasar, ma si è dimostrato raro e imprevedibile. Secondo la dichiarazione di questi astronomi, tra le stelle nel nostro cielo notturno si verificano dei luccichii:

... quando le correnti d'aria nella nostra atmosfera si concentrano e sfocano la loro luce. Allo stesso modo, i quasar brillano quando flussi di gas caldo nel fuoco interstellare focalizzano e sfocano i loro segnali radio.

Ma fino ad ora, ha detto, era un mistero cosa fossero quei flussi e dove si trovassero.

Perché le stelle scintillano. Il mezzo che provoca il luccichio è l'atmosfera terrestre. Illustrazione tramite EnchantedLearning.com.

Perché i quasar scintillano. Il mezzo che causa lo scintillio può essere filamenti di gas da stelle calde nello spazio interstellare. Illustrazione tramite M. Walker / CSIRO / Manly Astrophysics.

Il team di Walker stava studiando quasar - potenti, galassie distanti - a lunghezze d'onda radio quando ne videro uno chiamato PKS 1322-110 iniziare a attenuarsi e illuminarsi selvaggiamente nel giro di poche ore. Hanno quindi girato i telescopi ottici Keck da 10 metri in Hawai'i su questo oggetto. Fu a quel punto, ha detto il coautore Dr Vikram Ravi di Caltech che:

... ci siamo resi conto che questo quasar è molto vicino al cielo alla stella calda Spica.

Walker ricordò che un altro quasar che brillava violentemente, J1819 + 3845, è vicino al cielo alla stella calda Vega - qualcosa precedentemente notato da altri ricercatori. Si sono chiesti:

Due stelle calde, due quasar scintillanti: è solo una coincidenza?

Ulteriori lavori hanno suggerito di no.

Il team di Walker ha riesaminato i dati precedenti su J1819 + 3845 e un altro violento twinkler, PKS 1257 326. Hanno scoperto che questo secondo quasar si trova vicino al cielo a una stella calda chiamata Alhakim (aka Iota Centauri). I ricercatori hanno detto:

La possibilità di avere entrambi i quasar scintillanti vicino a stelle calde è uno su dieci milioni.

Hanno fatto osservazioni dettagliate su entrambi i quasar e hanno concluso:

... lo scintillio è causato da strutture lunghe e sottili.

La nebulosa elica, una nebulosa planetaria. L'elica è una stella morente, i cui strati esterni polverosi si stanno sgretolando nello spazio, brillando per l'intensa radiazione ultravioletta che viene pompata dal nucleo stellare caldo. Immagine tramite Spitzer Space Telescope / Galaxy Evolution Explorer (GALEX) / NASA.

Che tipo di strutture? Gli astronomi ora credono che queste strutture siano filamenti di gas caldi, che circondano stelle calde come Spica, Vega e Alhakim. Hanno indicato la Nebulosa Elica come un esempio dell'ambiente attraverso il quale può passare la luce dei quasar, al fine di provocare lo scintillio:

Pensiamo che queste stelle assomiglino a [una nebulosa planetaria chiamata] Nebulosa Elica ...

Nella Nebulosa Elica, una stella si trova in uno sciame di freddi globuli di idrogeno gassoso molecolare, ciascuno grande circa quanto il nostro sistema solare. La radiazione ultravioletta della stella fa esplodere i globuli, dando a ciascuno una pelle di gas caldo e una lunga coda di gas che scorre verso l'esterno.

La stella nell'Elica è in preda alla morte, e gli astronomi di solito presumono che i globuli sorsero tardi nella vita della stella. Ma ... tali globuli potrebbero essere presenti attorno a stelle più giovani e tradizionali.

In tal caso, potrebbero essere più comuni nello spazio di quanto si credesse in precedenza. E così, Walker ha detto:

Ora gireremo su ogni roccia per trovare altri segni di essi.

Matrice compatta del telescopio australiano CSIRO. Immagine via D. Smyth / Manly Astrophysics.

In conclusione: una nuova ricerca suggerisce una connessione e una spiegazione per il mistero trentennale del perché i quasar brillano.

Via astrofisica virile