Quasar responsabili dello spegnimento di galassie

Un nuovo studio suggerisce che buchi neri supermassicci attivi al centro di galassie primordiali estremamente attive nella formazione stellare (galassie starbust) possano essere i responsabili dello spegnimento delle galassie stesse.

Alcune tra le galassie più grandi dell’Universo sono ricche di stelle ormai vecchie, estinte. Ma quasi 12 miliardi di anni fa queste galassie massicce erano focolai cosmici che creavano stelle a profusione. Come questo tipo di oggetti, chiamati galassie starbust polverose, siano diventati zone morte è ancora un mistero. Gli astronomi dell’University of Iowa, in un nuovo studio pubblicato su Astrophysical Journal, potrebbero fornire una risposta. I ricercatori ritengono che i quasar, sorgenti estremamente energetiche nel cuore delle galassie, associate alla presenza di voraci buchi neri supermassicci, possano essere responsabili del motivo per cui alcune di queste antiche galassie prolifiche abbiano cessato di formare stelle.

Lo studio potrebbe aiutarci a spiegare come le galassie si trasformino da fabbriche di stelle a cimiteri cosmici e in che modo i vari fenomeni poco conosciuti, ad esempio i quasar, possano innescare questi cambiamenti. Gli scienziati sono giunti alla loro teoria dopo avere localizzato quasar all’interno di quattro galassie starbust polverose che stavano ancora formando attivamente stelle.

“Questi quasar possono giocare un ruolo importante nello spegnere queste galassie starbust”, ha detto Hai Fu, primo autore dello studio. “Il motivo è che i quasar sono talmente energetici da poter espellere gas, necessario per la nascita delle stelle, al di fuori della galassia, quindi un quasar può fornire un meccanismo valido per spiegare la transizione da una galassia starbust a una galassia ellittica ormai spenta”.

I quasar non dovrebbero essere rilevabili nelle galassie starbust offuscate da polveri, perché la loro luce dovrebbe essere assorbita o bloccata dalla polvere creata e smossa dell’intensa attività di formazione stellare. Potrebbe essere che ognuna di queste galassie ospiti un quasar, ma non siamo in grado di osservarli, secondo i ricercatori.

Il team ha localizzato i quasar grazie all’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), poi ha osservato i quasar con altri telescopi a lunghezze d’onda dall’ultravioletto al lontano infrarosso. La questione che si sono posti gli scienziati è come fosse possibile che questi quasar fossero visibili quando dovrebbero invece essere avvolti nella polvere.

La spiegazione proposta dal team è che i quasar spuntino da “buche” profonde presenti in ogni galassia, zone vuote e prive di detriti che permettono alla luce di sfuggire in mezzo alle nubi circostanti. La forma particolare di queste galassie non è definita perché persino ALMA non è abbastanza potente da fornire una visione chiara delle regioni del cosmo dove la luce è stata emessa 12 miliardi di anni fa. Ma il team ritiene che le galassie potrebbero avere una forma a ciambella ed esser orientate in modo tale che le loro buche spaziali (e quindi i quasar) possano essere osservati.

“È un caso raro di allineamento geometrico”, afferma Jacob Isbell, secondo autore dello studio. “E succede che quella buca priva di polveri è allineata con la nostra visuale”. Gli scienziati ritengono che la gran parte dei quasar presenti all’interno di questo tipo di galassie starbust non possano essere visti perché orientati in modo da rimanere nascosti. Ma scoprire quattro esempi di tali galassie in cui i quasar sono visibili suggerisce che ne esista un numero ben maggiore.
[ Barbara Bubbi ]

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-07/uoi-qma072617.php

Credit: NASA