Inattesi aloni giganti attorno a quasar remoti

Un team internazionale di astronomi ha scoperto nubi di gas brillante attorno a quasar distanti. Questa nuova survey dello strumento MUSE sul Very Large Telescope dell’ESO indica che gli aloni attorno ai quasar sono molto più comuni del previsto. Le proprietà degli aloni in questa inattesa scoperta sono non concordano con le teorie correnti relative alla formazione galattica nel giovane Universo.

Una collaborazione internazionale di astronomi, guidata da un gruppo del Swiss Federal Institute of Technology (ETH), Zurigo, ha studiato il gas attorno a galassie attive remote, a meno di due miliardi di anni dopo il Big Bang. Queste galassie attive, chiamate quasar, contengono nel cuore buchi neri supermassicci, che consumano stelle, gas e altro materiale ad un tasso estremamente elevato. Questo fa sì che il centro della galassia emetta enormi quantità di radiazione, rendendo i quasar i più luminosi e attivi oggetti nell’Universo.

Lo studio ha coinvolto 19 quasar, selezionati tra i più brillanti osservabili tramite MUSE. Studi precedenti hanno mostrato che circa il 10 percento di tutti i quasar esaminati erano circondati da aloni formati da gas, il mezzo intergalattico. Gli aloni si estendono fino a 300.000 anni luce dal centro dei quasar. Questo nuovo studio, tuttavia, ha riservato una sorpresa, con il rilevamento di grandi aloni attorno a tutti i 19 quasar osservati, molti più dei due aloni attesi statisticamente. Il team sospetta che questo sia dovuto ad un notevole incremento del potere osservativo di MUSE rispetto a precedenti strumenti, ma saranno necessarie future osservazioni per determinare se si tratti della giusta ipotesi.

“È ancora troppo presto per dire se il risultato è dovuto alla nostra tecnica osservativa o se c’è qualcosa di peculiare nei quasar del nostro campione. C’è ancora tanto da imparare; siamo all’inizio di una nuova era di scoperte”, afferma Elena Borisova, a guida dello studio.

Il fine originario dello studio era analizzare i componenti gassosi dell’Universo su scale più vaste; una struttura che spesso viene definita rete cosmica, di cui i quasar costituirebbero i nodi luminosi. Le componenti gassose di questa rete sono molto difficili da rilevare, così gli aloni brillanti di gas attorno ai quasar consentono un’opportunità unica di studiare il gas all’interno di questa struttura cosmica a vasta scala.

I 19 aloni appena scoperti hanno rivelato un’ulteriore sorpresa: consistono di gas integalattico relativamente freddo, a circa 10.000 gradi Celsius. Questa rilevazione è in forte disaccordo con i modelli accettati relativi alla struttura e formazione delle galassie, che suggeriscono che il gas vicino alle galassie abbia temperature superiori ad un milione di gradi.

La scoperta mostra il potenziale di MUSE nell’osservare questo tipo di oggetti. Il coautore Sebastiano Cantalupo è soddisfatto del nuovo strumento e delle opportunità che può fornire: “Abbiamo sfruttato le capacità uniche di MUSE in questo studio, che consentirà future indagini. Combinato con una nuove generazione di modelli teorici e numerici, questo approccio aprirà una nuova finestra sulla formazione della struttura cosmica e sull’evoluzione delle galassie”.

[ Barbara Bubbi ]

https://www.eso.org/public/news/eso1638/

Credit:ESO/Borisova et al.