Figura 1 - Quasar rosso:una breve fase di transizione in cui il giovane quasar è avvolto da gas e polvere. Questa fase è potenzialmente associata a getti giovani e forti venti, che alla fine allontanano la polvere oscurante. Credito:S. Munro
Gli astronomi hanno identificato un momento raro nella vita di alcuni degli oggetti più energetici dell'universo. I quasar furono osservati per la prima volta 60 anni fa, ma le loro origini rimangono ancora un mistero. Ora i ricercatori della Durham University, UK, hanno individuato quella che suggeriscono è una "breve fase di transizione" nello sviluppo di questi giganti galattici che potrebbe far luce su come si evolvono i quasar e le loro galassie ospiti. La nuova ricerca è pubblicata su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .
I quasar sono alimentati dall'energia dei buchi neri supermassicci al loro centro mentre si nutrono dei gas circostanti. Sono migliaia di volte più luminose delle galassie come la nostra Via Lattea e la maggior parte è di colore blu. Però, un numero significativo è rosso poiché viene visualizzato attraverso enormi nuvole di polvere e gas che le oscurano alla vista.
La visione convenzionale dei quasar rossi è che in realtà sono quasar blu che sono angolati lontano dalla nostra linea di vista. Anziché, il team di Durham ha escluso questo modello e ha dimostrato che i quasar rossi potrebbero essere il risultato di un breve, ma violento, fase nell'evoluzione delle galassie quando il buco nero espelle una grande quantità di energia nelle nubi di polvere e gas circostanti. Questa iniezione di energia spazza via la polvere e il gas per rivelare un quasar blu.
Le osservazioni che utilizzano i radiotelescopi supportano questa teoria mostrando che i buchi neri al centro dei quasar rossi producono una quantità maggiore di emissioni radio rispetto a quelli al centro dei quasar blu.
L'autrice principale Lizelke Klindt, un dottorato di ricerca ricercatore nel centro di astronomia extragalattica dell'Università di Durham, ha dichiarato:"Il modo in cui si sviluppano i quasar è stato causa di significativa incertezza.
Figura 2 - Quasar blu:un quasar non oscurato con segni di getti evoluti e venti meno estremi che alla fine hanno interrotto la formazione stellare. Credito:S. Munro
"Ciò che i nostri risultati suggeriscono è che i quasar subiscono una breve fase di transizione, cambiando colore dal rosso al blu, quando emergono dal profondo sudario di polvere e gas che li circonda.
"Quello che crediamo di vedere è un passo raro ma importante nella vita di queste bestie galattiche durante l'evoluzione delle galassie, quando i loro buchi neri stanno iniziando a modellare i loro ambienti".
Figura 3:quasar rosso vs quasar blu:quasar rosso:una breve fase di transizione in cui il quasar nascente è avvolto da gas e polvere. Questa fase sembra essere associata a giovani getti e forti venti, che alla fine allontanano il gas e la polvere oscuranti. Quasar blu:un quasar non oscurato con le firme di getti evoluti e venti meno estremi. Credito:S. Munro
I ricercatori hanno studiato 10, 000 quasar rossi e blu come sarebbero stati visti da sette a 11 miliardi di anni fa, quando l'universo era relativamente giovane, utilizzando i dati d'archivio dello Sloan Digital Sky Survey e dell'osservatorio radioastronomico Very Large Array.
Dicono che la loro ricerca potrebbe anche dirci di più sull'evoluzione delle galassie. Il co-autore Professor David Alexander, Capo dell'Astronomia, all'Università di Durham, ha dichiarato:"Ci aspettiamo che durante questa fase di transizione l'energia del buco nero supermassiccio brucerà il gas necessario per formare le stelle.
I quasar rossi e blu sono correlati all'interno di una sequenza evolutiva che collega la formazione stellare oscurata dalla polvere con l'attività dei quasar attraverso l'afflusso di gas attraverso la fusione di galassie e i deflussi dal quasar. Con questo modello la rara popolazione di quasar rossi rappresenta una breve fase di transizione tra lo starburst e la fase di quasar blu durante la quale venti e/o getti allontanano la polvere oscurante, rivelando un quasar blu non oscurato, e infine l'interruzione della formazione stellare per formare una galassia dormiente di primo tipo. Credito:Osservatorio Gemelli, OGM-Sud, NSF; https://www.pxwall.com/4k-high-definition-galaxy-wallpaper/; Adattato da S. Munro
"Senza il gas la galassia non può continuare a crescere, quindi quello che forse stiamo vedendo è l'inizio di un quasar che mette effettivamente fine alla vita della galassia distruggendo proprio ciò di cui ha bisogno per sopravvivere."
I ricercatori affermano che il prossimo passo nella loro ricerca è utilizzare dati più approfonditi per comprendere i dettagli più fini di questa fase di transizione.
