Buchi neri primitivi

I quasar sono attivi e  potenti buchi neri al centro di galassie lontane. I buchi neri sono estremamente massicci, tra i 100 milioni e i 10 miliardi di masse solari e intorno ad essi ruota un disco di gas e polveri. L'anello interno del disco si muove più velocemente rispetto agli anelli esterni.

Il movimento fa sì che il materiale negli anelli si strofina reciprocamente, riscaldandosi ed emettendo luce. Vicino al buco nero la temperatura diventa così alta che viene emessa radiazione a raggi X, luce ultravioletta, luce visibile e più lontano radiazione infrarossa. Anche se la radiazione è proveniente da una zona molto più piccola in confronto al nostro Sistema Solare, è così potente che può essere vista in tutto l'Universo.

"I quasar costituiscono una fase molto precoce delle galassie, come una sorta di  "bambine", spiega Marianne Vestergaard, astrofisico in the Dark Cosmology Centre presso il Niels Bohr Institute dell'Università di Copenaghen. "La maggior parte delle galassie hanno un buco enorme nero con una massa di oltre un milione di masse solari, ma i quasar sono diversi. I loro buchi neri sono attivi e in crescita. La gravità del buco nero ritira progressivamente il materiale circostante di gas e polvere al suo interno, che lentamente cresce e diventa di conseguenza più pesante e più grande. Il disco di gas e polveri è rifornito con il materiale proveniente dal galassia, in modo che il quasar lo può assorbire fino a diventare uno degli oggetti più massicci conosciuti nell'Universo, dopo le galassie ", spiega Marianne Vestergaard.

Ma come mai quasar non sempre si somigliano? I ricercatori hanno indagato e la loro nuova ricerca ha rivelato qualcosa di nuovo. Scienziati degli Stati Uniti e della Germania, hanno osservato 21 quasar nell'universo lontano, quando erano a solo 800 milioni di anni di vita (attualmente sono 13,7 miliardi).

"Con le nostre nuove osservazioni abbiamo potuto vedere che molti di loro avevano molta polvere calda, ma due quasar non ne avevano affatto, ponendoci il dubbio per indagare", spiega Marianne Vestergaard.

In due dei quasar più distanti ci sono indicazioni che ci dicono che essi risiedono in sistemi di galassie molto giovani con meno polvere, in cui il buco nero è in rapida crescita. I ricercatori hanno osservato che i quasar senza polvere calda sono piccoli buchi neri, che divorano il gas in gran fretta, mentre il quasar con pesanti buchi neri hanno la polvere più calda al centro. Una possibile spiegazione è che i buchi neri crescono di pari passo con la formazione di stelle nella galassia. Un crescente numero di stelle crea una crescente quantità di polvere.

Maggiormente lontano nell'Universo si guarda, più indietro nel tempo si va, gli astronomi sono a caccia di galassie dove è possibile studiare la formazione della polvere ai primordi nell'universo. La polvere ha una grande importanza su quando e come si sono formate le stelle ai primordi dell'Universo.

"Mi sembra che abbiamo trovato quello che probabilmente era la prima generazione di quasar, formatisi in una polvere medio corta poco dopo il Big Bang e sono ormai considerati in qualche modo in fase di evoluzione. Questi quasar mostrando una rapida crescita del buco nero e dell'ammontare della polvere, forse abbiamo trovato i sistemi giovani di galassie cui eravamo stati a lungo in cerca di", spiega Marianne Vestergaard e aggiunge che "è fantastico che siamo testimoni di questi monumentali buchi neri e di elementi più pesanti presenti nelle polveri."

a cura di Arthur McPaul

link: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100317144627.htm