Galileo Giornale di scienza e problemi globali

Piccoli quasar crescono

Com’è un quasar appena nato? La domanda va rivolta a Linhua Jiang dell’Università dell’Arizona che, come riporta su Nature, potrebbe aver osservato uno dei primissimi stadi dell’evoluzione di una galassia.

I quasar sono le regioni centrali delle galassie che contengono un buco nero circondato da un disco di materia (detto di accrescimento, grande più o meno come l’intero Sistema Solare) estremamente brillante. Questi dischi sono tra gli oggetti più luminosi dell’Universo, osservabili a distanze estremamente grandi. Finora, i quasar più lontani osservati distano circa 13 miliardi di anni luce: la luce del disco impiega, cioè, 13 miliardi di anni per arrivare ai nostri telescopi. Ciò significa che i quasar osservati non ci appaiono come si presenterebbero oggi, ma com’erano appena un miliardo di anni dopo il Big Bang.

Il primo quasar così distante è stato osservato nel 2003. Diversamente da come gli scienziati si aspettavano, però, questo oggetto non appariva poi tanto dissimile da quelli “moderni” e vicini che si trovano in uno stadio di evoluzione più maturo.

Ora, insieme agli astronomi del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg e del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Garching (Germania), Jiang ha osservato per la prima volta i quasar più lontani con gli occhi a infrarossi dello Spitzer Space Telescope della Nasa. E ha scoperto che le differenze esistono eccome.

Con osservazioni a raggi a infrarossi è possibile identificare la cosiddetta firma della polvere calda del quasar, una caratteristica standard di questi oggetti. Ciascun disco di accrescimento, infatti, è circondato da un gigantesca “ciambella” (o toro) di polveri, grande circa un migliaio di volte il disco. In due dei 20 quasar osservati, questa firma sembra non esistere: ciò indicherebbe che i quasar non sono ancora circondati da polveri e sono quindi in uno stadio molto primitivo.

Esaminando i dati disponibili, i ricercatori hanno infatti verificato che nessuno dei quasar più vicini alla Terra è senza il suo toro e che esiste una forte correlazione tra la massa del buco nero centrale e la quantità di polveri presenti. Questo dato - riportano gli astronomi - indica un processo di evoluzione, in cui il buco nero si accresce mentre si produce polvere.

I ricercatori avrebbero quindi visto finalmente l’evoluzione del quasar in atto, e i due senza polveri rappresenterebbero davvero i più primitivi che conosciamo. La scoperta, inoltre, dà nuovo credito all’ipotesi che vuole un Universo primordiale senza polveri. (t.m.)

Riferimenti: doi:10.1038/nature08877 Letter

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