Questa è la coppia di quasar in fusione più distante mai avvistata

Gli astronomi hanno recentemente fatto una scoperta straordinaria: una coppia di quasar in fusione risalenti ai periodi finali dell'Alba Cosmica, circa 900 milioni di anni dopo il Big Bang. Sono la coppia di quasar interagenti più distanti e più antiche mai trovata, segnando la prima volta per questa era nella storia dell'Universo. Questa scoperta offre quindi un’affascinante finestra sulle prime fasi dell’evoluzione cosmica e pone nuove domande sulla formazione dei buchi neri e delle galassie supermassicci.

Cos'è un quasar?

I quasar, o oggetti quasi stellari, sono tra i gli oggetti più luminosi ed energetici dell'Universo. Sono alimentati da buchi neri supermassicci situato al centro delle galassie. Questi buchi neri attirano enormi quantità di materia e poi formano attorno a sé un disco di accrescimento. Il materiale in questo disco viene riscaldato a temperature estremamente elevate, rilasciando un'enorme quantità di energia sotto forma di radiazione. È questa intensa emissione che rende i quasar così luminosi da poter essere osservati a distanze cosmologiche.

Una fusione quasar avviene quando due galassie, ciascuna con un buco nero supermassiccio al centro, si scontrano e alla fine si fondono. Questo processo è spettacolare e complesso. Man mano che le galassie si avvicinano, i loro buchi neri iniziano a interagire gravitazionalmente, portando a significative interruzioni nei loro dischi di accrescimento e generando enormi getti di materiale. Alla fine, gli stessi buchi neri si fondono, creando un buco nero ancora più massiccio.

Queste fusioni di quasar sono particolarmente interessanti perché possono dirci molto sull’evoluzione delle galassie e dei buchi neri supermassicci. Sono anche laboratori naturali per studiare gli effetti delle forze gravitazionali estreme e i meccanismi di rapida crescita dei buchi neri, da qui l'interesse di questa nuova osservazione.

Una scoperta straordinaria all'alba cosmica

Dobbiamo questa osservazione ai telescopi Subaru e Gemini North. I due quasar interagenti sono stati osservati approssimativamente 900 milioni di anni dopo il Big Bang, il che ci riporta a il tempo dell'Alba Cosmica. Questo periodo, che va da cinquanta milioni a un miliardo di anni dopo il Big Bang, fu segnato dalla formazione delle prime stelle e galassie e dalla reionizzazione dell'idrogeno neutro nell'Universo. Scoprire quasar in fusione in questo momento è quindi straordinario.

I due quasar osservati sono ciascuno circa cento milioni di volte più massiccio del Sole, più di venti volte la massa di Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. Le osservazioni hanno rivelato un ponte di gas che si estende tra i due quasar, indicando che la loro interazione influenza le galassie ospiti su una scala molto più ampia.

Si noti che l'esistenza della fusione dei quasar in questo momento era anticipata da tempo. D'altra parte, è davvero a prima osservazione diretta. La scoperta casuale di questi due punti rossi sulle immagini della Subaru, confermata da osservazioni di follow-up, illustra quanto dobbiamo ancora imparare sulle prime fasi dell'Universo.

Questa scoperta spettacolare segna quindi un progresso significativo nella nostra comprensione dei quasar, dei buchi neri supermassicci e dell’evoluzione cosmica. Le proprietà statistiche di questi oggetti ci racconteranno presto le condizioni e i processi che hanno plasmato l’Universo primordiale.