Gli occhi infrarossi di Webb catturano i misteri di un quasar ad anello
L’immagine del Telescopio Spaziale James Webb del quasar RX J1131-1231 evidenzia il fenomeno della lente gravitazionale , che amplifica il quasar permettendo uno studio dettagliato delle sue proprietà e della materia oscura circostante. Le emissioni di raggi X indicano che il buco nero al centro del quasar è in rapida rotazione, probabilmente a causa di fusioni galattiche.
L’immagine di Webb del RX J1131-1231 utilizza la lente gravitazionale per esplorare il buco nero del quasar e la materia oscura, rivelando dettagli sulla sua crescita e sulla composizione della massa dell’universo.
Questa nuova immagine del Telescopio Spaziale James Webb mostra la lente gravitazionale del quasar noto come RX J1131-1231, situato a circa sei miliardi di anni luce dalla Terra nella costellazione del Cratere. È considerato uno dei quasar meglio visibili scoperti fino ad oggi, poiché la galassia in primo piano distorce l’immagine del quasar sullo sfondo in un arco luminoso e crea quattro immagini dell’oggetto.
La lente gravitazionale, prevista per la prima volta da Einstein, offre un’opportunità rara per studiare regioni vicine al buco nero in quasar distanti, agendo come un telescopio naturale e amplificando la luce di queste fonti. Tutta la materia nell’Universo deforma lo spazio circostante, con masse maggiori che producono un effetto più forte. Intorno a oggetti molto massicci, come le galassie, la luce che passa vicino segue questo spazio deformato, sembrando deviare dal suo percorso originale di un importo chiaramente visibile. Una delle conseguenze della lente gravitazionale è che può ingrandire oggetti astronomici distanti, permettendo agli astronomi di studiare oggetti che altrimenti sarebbero troppo deboli o lontani.
Il Telescopio Spaziale James Webb ha catturato un’immagine del quasar RX J1131-1231, che si trova a sei miliardi di anni luce di distanza e dimostra gli effetti della lente gravitazionale, ingrandendo il quasar distante in un arco luminoso e in molteplici immagini.
Le misurazioni dell’emissione di raggi X dai quasar possono fornire un’indicazione di quanto velocemente sta ruotando il buco nero centrale e ciò fornisce agli ricercatori indizi importanti su come i buchi neri crescono nel tempo. Ad esempio, se un buco nero cresce principalmente da collisioni e fusioni tra galassie, dovrebbe accumulare materiale in un disco stabile, e l’apporto costante di nuovo materiale dal disco dovrebbe portare a un buco nero che gira rapidamente. D’altra parte, se il buco nero è cresciuto attraverso molteplici piccoli episodi di accrescimento, avrebbe accumulato materiale da direzioni casuali. Le osservazioni hanno indicato che il buco nero in questo quasar particolare sta ruotando a oltre metà della velocità della luce, il che suggerisce che questo buco nero è cresciuto tramite fusioni, piuttosto che attrarre materiale da diverse direzioni.
Questa immagine è stata catturata con il MIRI (Mid-Infrared Instrument) di Webb come parte di un programma di osservazione per studiare la materia oscura. La materia oscura è una forma invisibile di materia che rappresenta la maggior parte della massa dell’Universo. Le osservazioni di Webb sui quasar stanno permettendo agli astronomi di sondare la natura della materia oscura su scale più piccole che mai.