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    Scoperto il quasar più lontano con potenti getti radio

    L'impressione di questo artista mostra come potevano essere apparsi il lontano quasar P172+18 e i suoi getti radio. Ad oggi (inizio 2021), questo è il quasar con getti radio più distante mai trovato ed è stato studiato con l'aiuto del Very Large Telescope dell'ESO. È così distante che la sua luce ha viaggiato per circa 13 miliardi di anni per raggiungerci:lo vediamo com'era quando l'Universo aveva solo circa 780 milioni di anni. Credito:ESO/M. Kornmesser

    Con l'aiuto del Very Large Telescope (VLT dell'ESO) dell'Osservatorio europeo meridionale, gli astronomi hanno scoperto e studiato in dettaglio la più lontana sorgente di emissione radio conosciuta fino ad oggi. La sorgente è un quasar "radio-rumoroso", un oggetto luminoso con potenti getti che emettono a lunghezze d'onda radio, così lontano che la sua luce ha impiegato 13 miliardi di anni per raggiungerci. La scoperta potrebbe fornire importanti indizi per aiutare gli astronomi a comprendere l'Universo primordiale.

    I quasar sono oggetti molto luminosi che si trovano al centro di alcune galassie e sono alimentati da buchi neri supermassicci. Mentre il buco nero consuma il gas circostante, l'energia viene rilasciata, permettendo agli astronomi di individuarli anche quando sono molto lontani.

    Il quasar appena scoperto, soprannominato P172+18, è così distante che la luce da esso ha viaggiato per circa 13 miliardi di anni per raggiungerci:lo vediamo com'era quando l'Universo aveva poco più di 780 milioni di anni. Mentre sono stati scoperti quasar più lontani, questa è la prima volta che gli astronomi sono stati in grado di identificare le tracce rivelatrici dei getti radio in un quasar così presto nella storia dell'Universo. Solo circa il 10% dei quasar - che gli astronomi classificano come "radio-rumorosi" - hanno getti, che brillano alle radiofrequenze.

    P172+18 è alimentato da un buco nero circa 300 milioni di volte più massiccio del nostro Sole che sta consumando gas a una velocità sorprendente. "Il buco nero sta divorando la materia molto rapidamente, crescendo in massa a uno dei tassi più alti mai osservati, " spiega l'astronoma Chiara Mazzucchelli, Fellow presso l'ESO in Cile, che ha guidato la scoperta insieme a Eduardo Bañados del Max Planck Institute for Astronomy in Germania.

    Gli astronomi pensano che ci sia un legame tra la rapida crescita dei buchi neri supermassicci e i potenti getti radio individuati nei quasar come P172+18. Si pensa che i getti siano in grado di disturbare il gas attorno al buco nero, aumentando la velocità di caduta del gas. Pertanto, lo studio dei quasar radiofonici può fornire importanti informazioni su come i buchi neri nell'Universo primordiale siano cresciuti fino alle loro dimensioni supermassicci così rapidamente dopo il Big Bang.

    "Trovo molto eccitante scoprire per la prima volta 'nuovi' buchi neri, e per fornire un mattone in più per comprendere l'Universo primordiale, da dove veniamo, e infine noi stessi, "dice Mazzucchelli.

    P172+18 è stato riconosciuto per la prima volta come un quasar lontano, dopo essere stato precedentemente identificato come una sorgente radio, al Telescopio Magellano dell'Osservatorio Las Campanas in Cile di Bañados e Mazzucchelli. "Non appena abbiamo ricevuto i dati, l'abbiamo ispezionato a occhio, e abbiamo capito subito di aver scoperto il quasar radiofonico più distante finora conosciuto, " dice Banados.

    Però, a causa di un breve tempo di osservazione, il team non disponeva di dati sufficienti per studiare l'oggetto in dettaglio. Seguì una raffica di osservazioni con altri telescopi, anche con lo strumento X-shooter sul VLT dell'ESO, che ha permesso loro di approfondire le caratteristiche di questo quasar, inclusa la determinazione di proprietà chiave come la massa del buco nero e la velocità con cui sta divorando la materia dall'ambiente circostante. Altri telescopi che hanno contribuito allo studio includono il Very Large Array del National Radio Astronomy Observatory e il Keck Telescope negli Stati Uniti.

    Mentre il team è entusiasta della loro scoperta, apparire in Il Giornale Astrofisico , credono che questo quasar radiofonico possa essere il primo di molti ad essere trovato, forse a distanze cosmologiche ancora maggiori. "Questa scoperta mi rende ottimista e credo, e spero, che il record di distanza sarà presto battuto, " dice Banados.

    Osservazioni con strutture come ALMA, in cui ESO è partner, e con il prossimo Extremely Large Telescope (ELT) dell'ESO potrebbe aiutare a scoprire e studiare più in dettaglio questi oggetti del primo Universo.

    Questa ricerca è presentata nel documento "The discovery of a altamente accreting, quasar radiofonico a z=6.82" per apparire in The Giornale Astrofisico .


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