Grazie alla collaborazione tra il telescopio Gemini North e il radiotelescopio LOFAR, gli astronomi hanno osservato un getto mostruoso risalente a quando l’Universo aveva meno del 10% della sua età attuale.
Da decenni gli scienziati sanno che la maggior parte delle galassie contiene enormi buchi neri al loro centro. Il gas e la polvere che “cadono” in questi buchi neri liberano un’enorme quantità di energia a causa dell’attrito, formando nuclei galattici luminosi, chiamati quasar, che espellono getti di materia energetica. Questi getti possono essere rilevati con i moderni radiotelescopi. Utilizzando una combinazione di telescopi, gli astronomi hanno scoperto un lontano getto radio che si estende per ben 200.000 anni luce, il doppio della larghezza della Via Lattea.
Cosa sappiamo di questo antichissimo getto radio
Osservazioni nel vicino infrarosso con lo spettrografo Gemini Near-Infrared (GNIRS) e nell’ottico con l’Hobby Eberly Telescope hanno permesso agli astronomi di delineare un quadro completo del getto radio e del quasar che lo produce. Questi risultati sono fondamentali per comprendere meglio i tempi e i meccanismi alla base della formazione dei primi getti nel nostro Universo. Determinare le proprietà del quasar, come la sua massa e la velocità con cui consuma materia, è necessario per comprenderne la storia della formazione.
Per misurare questi parametri, il team ha cercato una specifica lunghezza d’onda della luce emessa dai quasar, nota come riga di emissione larga del MgII (magnesio). Normalmente, questo segnale appare nella gamma di lunghezze d’onda ultraviolette. Tuttavia, a causa dell’espansione dell’Universo, che fa sì che la luce emessa dal quasar venga “allungata” a lunghezze d’onda maggiori, il segnale del magnesio arriva sulla Terra nella gamma di lunghezze d’onda del vicino infrarosso, dove è rilevabile con il GNIRS.
Le caratteristiche del quasar J1601+3102
Il quasar J1601+3102 si è formato quando l’Universo aveva meno di 1,2 miliardi di anni, appena il 9% della sua età attuale. Sebbene i quasar possano avere masse miliardi di volte superiori a quella del nostro Sole, questo è piuttosto piccolo, con una massa di 450 milioni di volte quella solare. I getti sono asimmetrici sia in luminosità che nella distanza che li separa dal quasar, il che indica che un ambiente estremo potrebbe averli influenzati. Gli scienziati hanno ancora moltissimi interrogativi su come i quasar radio-brillanti come J1601+3102 differiscano dagli altri. Non è ancora chiaro quali circostanze siano necessarie per creare getti radio così potenti, né quando si siano formati i primi getti radio nell’Universo. Grazie alla collaborazione tra Gemini North, LOFAR e l’Hobby Eberly Telescope, siamo un passo più vicini alla comprensione dell’Universo primordiale.
Per saperne di più:
- Leggi i dettagli dello studio sul sito del Gemini North Telescope.
