I quasar ultra luminosi illuminano i buchi neri dell’era primordiale
Quasar antichi gettano luce sull’origine dei buchi neri supermassicci
I quasar super luminosi, formati nel primo miliardo di anni successivo al Big Bang, stanno fornendo per la prima volta preziose informazioni sull’origine dei buchi neri supermassicci primordiali. Questa è una delle prime scoperte del progetto Hyperion, guidato dal ricercatore italiano Luca Zappacosta dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. Il progetto si avvale del telescopio spaziale Xmm-Newton per analizzare i quasar più antichi, ovvero i nuclei galattici che ospitano al loro interno buchi neri supermassicci. I risultati preliminari, pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics, rivelano che le regioni centrali dei quasar primordiali, formati durante l’epoca della reionizzazione in cui si sono accese le prime stelle, differiscono notevolmente da quelle dei quasar osservati in periodi cosmici più recenti.
• Quasar antichi gettano luce sull’origine dei buchi neri supermassicci
• Le differenze tra i quasar antichi e quelli più recenti
• Le ipotesi sulla formazione dei buchi neri supermassicci
• Il futuro dell’esplorazione dei quasar
Le differenze tra i quasar antichi e quelli più recenti
Secondo quanto riportato da Zappacosta in un’intervista sul sito Media Inaf, i primi quasar “presentano differenze significative nelle caratteristiche delle loro regioni centrali rispetto ai quasar osservati in periodi cosmici meno lontani”. In particolare, le proprietà delle regioni più prossime al buco nero, che emettono raggi X, sono molto diverse.
Le ipotesi sulla formazione dei buchi neri supermassicci
La ricerca è partita da un interrogativo fondamentale: “come è stato possibile formare questi buchi neri così massicci in meno di un miliardo di anni, ovvero nel breve intervallo di tempo che intercorre tra il Big Bang e l’epoca cosmica della reionizzazione, in cui sono stati osservati?”. Al momento, le teorie proposte sono due: “o si sono formati a partire da buchi neri iniziali (i cosiddetti ‘semi’) già molto massicci, o hanno avuto un processo di formazione estremamente rapido con alti tassi di accrescimento. Questa domanda evidenzia la nostra mancanza di conoscenza sui processi di formazione dei buchi neri nell’universo primordiale e, di conseguenza, anche sulla formazione delle galassie nello stesso periodo. Infatti, è ormai evidente che l’energia rilasciata dai buchi neri supermassicci al centro delle galassie ha un impatto significativo sul processo evolutivo delle galassie stesse. Comprendere la formazione dei buchi neri contribuisce a capire la formazione delle prime strutture cosmiche, comprese galassie e protoammassi di galassie”.
Il futuro dell’esplorazione dei quasar
L’esplorazione di “un territorio completamente di frontiera” è appena iniziata e si prevede che potremo conoscerlo meglio tra un decennio, quando saranno operativi nuovi satelliti per l’osservazione dell’universo nei raggi X.