Gli astronomi, utilizzando la Dark Energy Camera (DECam), hanno confermato che i quasar, alimentati da buchi neri supermassicci nell’universo primordiale, si trovavano in aree densamente popolate. Tuttavia, questi colossi cosmici non erano compagni ideali: la loro intensa radiazione ha un effetto distruttivo sulle galassie circostanti, impedendo la formazione di nuove stelle e “uccidendo” così lo sviluppo galattico nelle vicinanze.
Il team di ricerca ha scoperto che i quasar sono “vicini rumorosi”, emettendo una tale quantità di radiazione che le galassie più vicine non riescono a crescere adeguatamente. Questo fenomeno spiega perché, in alcuni studi precedenti, si era osservato che i quasar erano circondati da galassie raggruppate, mentre in altri sembravano isolate. Le galassie vicine a molti quasar sono troppo piccole e deboli per essere osservate, poiché la loro crescita è stata ostacolata dalla potente radiazione del quasar stesso.
Nel loro studio, i ricercatori si sono concentrati sul quasar VIK 2348–3054, situato a circa 12,8 miliardi di anni luce dalla Terra. Questa distanza è stata confermata con precisione grazie all’Atacama Large Millimeter Array (ALMA), che ha aiutato a determinare la sua posizione esatta nell’universo primordiale. Con l’obiettivo di studiare l’ambiente circostante il quasar, la DECam è stata utilizzata per condurre una delle indagini più ampie mai realizzate intorno a un quasar così lontano. La DECam, montata sul telescopio Víctor M. Blanco da 4 metri, presso l’Osservatorio Interamericano di Cerro Tololo in Cile, ha offerto una visuale di tre gradi quadrati, permettendo di ottenere una panoramica estesa dell’area intorno a VIK 2348–3054. Grazie all’uso di un filtro a banda stretta, il team ha potuto concentrarsi sulle galassie compagne che circondano il quasar.
I quasar sono noti per essere tra le fonti di luce più brillanti dell’universo, spesso più luminosi della luce combinata di tutte le stelle della galassia che li ospita. Al centro di queste emissioni intense si trovano buchi neri supermassicci, con masse milioni di volte superiori a quella del Sole. Questi buchi neri crescono grazie a un “disco d’accrescimento”, formato da gas e polvere che si muovono attorno al buco nero. L’enorme gravità genera attrito all’interno del disco, riscaldando il materiale fino a produrre plasma e potenti emissioni di radiazioni elettromagnetiche.
Per sostenere queste emissioni e far crescere i buchi neri a tali dimensioni, i quasar devono essere circondati da abbondante materiale. Il team, guidato da Lambert e colleghi, ha misurato la presenza di galassie compagne attorno al quasar VIK 2348–3054 utilizzando l’emissione Lyman-alpha, un indicatore della formazione stellare. Questa emissione permette di identificare giovani galassie in cui le stelle si stanno ancora formando.
I risultati hanno mostrato la presenza di 38 galassie compagne entro una distanza di circa 60 milioni di anni luce dal quasar. Tuttavia, sorprendentemente, nessuna galassia è stata trovata entro una distanza di 15 milioni di anni luce dal quasar, suggerendo che l’intensa radiazione emessa dal quasar ostacola la formazione stellare nelle sue immediate vicinanze.
Questa scoperta fornisce una spiegazione plausibile per le discrepanze osservate in precedenti studi sui quasar e le loro galassie circostanti. La radiazione emessa dai quasar potrebbe impedire lo sviluppo di galassie nelle loro immediate vicinanze, causando quella che sembra essere una carenza di galassie compagne nell’ambiente più prossimo.