Scoperta Astronomica di un Getto Radio Gigantesco
Un team di astronomi ha recentemente identificato un gigantesco getto radio a doppio lobo, esteso per 200.000 anni luce, proveniente da un quasar esistito quando l’Universo aveva solo 1,2 miliardi di anni. Questa scoperta, realizzata grazie a telescopi avanzati come il Low Frequency Array (LOFAR) e il Gemini North, sfida le teorie precedenti sui quasar primordiali. Sorprendentemente, il buco nero centrale del quasar è relativamente piccolo, suggerendo che non sia necessaria una massa elevata per generare getti di tale grandezza.
Buchi Neri Massicci e Quasar Luminose
Le osservazioni astronomiche degli ultimi decenni hanno rivelato che la maggior parte delle galassie contiene buchi neri massicci al loro centro. Quando gas e polvere vengono attratti verso questi buchi neri, si genera un’enorme quantità di energia, dando vita a nuclei galattici luminosi noti come quasar. Questi oggetti celesti producono getti di materia altamente energetica, rilevabili a grandi distanze grazie ai telescopi radio. Tuttavia, la loro presenza nell’Universo primordiale è rimasta un mistero fino a oggi.
Il Getto Radio a Doppio Lobo
La scoperta del getto radio a doppio lobo, il più grande mai osservato risalente a questo periodo primordiale, è stata effettuata attraverso il Low Frequency Array (LOFAR), una rete internazionale di telescopi radio. Questo getto offre nuove prospettive sulla formazione dei primi getti nell’Universo.
Osservazioni Avanzate del Quasar
Per ottenere un quadro più completo del getto radio e del quasar che lo genera, sono state effettuate osservazioni nel vicino infrarosso utilizzando il Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) e in ottico con il Hobby Eberly Telescope. Questi risultati sono fondamentali per comprendere i meccanismi che hanno portato alla formazione dei primi getti su larga scala nell’Universo.
Comprendere la Formazione dei Getti Primordiali
Anniek Gloudemans, ricercatrice post-dottorato presso NOIRLab, ha dichiarato: “Stavamo cercando quasar con forti getti radio nell’Universo primordiale, il che ci aiuta a capire come e quando si formano i primi getti”. Per determinare le proprietà del quasar, il team ha cercato una specifica lunghezza d’onda di luce emessa dai quasar, nota come linea di emissione larga MgII. Questo segnale, normalmente nell’intervallo delle lunghezze d’onda ultraviolette, viene “stirato” a lunghezze d’onda più lunghe a causa dell’espansione dell’Universo.
Un Quasar Piccolo ma Potente
Il quasar J1601+3102, formato quando l’Universo aveva meno di 1,2 miliardi di anni, ha una massa di 450 milioni di volte quella del Sole, rendendolo relativamente piccolo. I getti a doppio lobo mostrano asimmetrie in luminosità e distanza, suggerendo che un ambiente estremo possa influenzarli. Gloudemans ha osservato che non è necessario avere un buco nero eccezionalmente massiccio per generare getti così potenti.
Il Ruolo del Fondo Cosmico a Microonde
La difficoltà nel rilevare grandi getti radio nell’Universo primordiale è stata attribuita al rumore del fondo cosmico a microonde, una radiazione residua dal Big Bang. Gloudemans ha aggiunto che l’estrema natura di questo oggetto ha reso possibile la sua osservazione dalla Terra. Questo caso dimostra l’importanza della combinazione di più telescopi operanti a diverse lunghezze d’onda.
Il Mistero dei Quasar Primordiali
Nonostante i progressi, rimangono domande sulle differenze tra quasar luminosi in radio come J1601+3102 e altri quasar. È incerto quali siano le condizioni necessarie per generare getti radio così potenti e quando si siano formati i primi getti nell’Universo. Grazie alla collaborazione tra Gemini North, LOFAR e Hobby Eberly Telescope, la comunità scientifica si avvicina alla comprensione dell’Universo primordiale.
Note Importanti
- Un esempio di un getto radio di dimensioni straordinarie è il getto lungo 23 milioni di anni luce, noto come Porphyrion.
- Questo getto è stato osservato 6,3 miliardi di anni dopo il Big Bang.
Riferimenti alla Ricerca
La ricerca è stata pubblicata in “Monster Radio Jet (>66 kpc) Observed in Quasar at z 5” da Anniek J. Gloudemans e collaboratori, il 6 febbraio 2025, su The Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ad9609.
Il team di ricerca include esperti di istituzioni prestigiose come NSF NOIRLab, Università di Durham, Royal Observatory di Edimburgo, Università di Tokyo, Università di Leiden, Università di Oxford e Università di Amburgo.
