This mosaic shows 18 of the 19 quasars observed by an international team of astronomers, led by the ETH Zurich, Switzerland. Each observed quasar is surrounded by a bright gaseous halo. It is the first time that a survey of quasars shows such bright halos around all of the observed quasars. The discovery was made using the MUSE instrument at ESO’s Very Large Telescope.

“Alone” di mistero sui quasar


Il telescopio VLT e lo strumento MUSE osservano 19 galassie attive remote, svelando la presenza dell’alone di gas luminoso attorno al 100% dei soggetti presi di mira. Le temperature poi sono inspiegabilmente rigide.


Un’equipe internazionale di astronomi ha scoperto delle nubi di gas luminoso intorno a quasar distanti. La nuova survey realizzata dallo strumento MUSE montato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO indica che gli aloni intorno ai quasar sono molto più comuni del previsto. Le proprietà di questi aloni non concordano neppure con le teorie attualmente accettate della formazione delle galassie nell’Universo primordiale.

Una collaborazione internazionale tra astronomi, con a capo un gruppo basato all’Isitutito ETH (Istituto federale svizzero di tecnologia) di Zurigo, in Svizzera, ha sfruttato l’impareggiabile potere osservativo di MUSE, strumento installato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO all’Osservatorio del Paranal, per studiare il gas intorno a galassie attive remote, a meno di due miliardi di anni dopo il Big Bang.

Queste galassie attive, chiamate quasar, contengono nel nucleo buchi neri supermassicci, che consumano stelle, gas e e altro materiale a tassi molto elevati. A sua volta ciò provoca l’emissione di enormi quantità di radiazione dal centro della galassia, rendendo i quasar gli oggetti più attivi e più luminosi dell’Universo.

Lo studio riguardava 19 quasar, scelti tra i più brillanti osservabili con MUSE. Gli studi precedenti avevano mostrato che circa il 10 % di tutti i quasar esaminati erano circondati da aloni di gas, il cosiddetto mezzo intergalattico.

Gli aloni si estendono fino a 300 000 anni luce dal centro dei quasar. Il nuovo studio, invece, riservava una sorpresa, con la rilevazione di ampi aloni intorno a tutti i 19 quasar osservati – molti di più dei due attesi su basi statistiche. L’equipe sospetta che questa sia la conseguenza dell’enorme aumento del potere osservativo di MUSE rispetto ai precedenti strumenti analoghi, ma servono nuove osservazioni per determinare se questa sia veramente la giusta interpretazione.

“È ancora troppo presto per dire se il risultato dipende dalla nuova tecnica di osservazione o se questi quasar hanno qualche caratteristica peculiare. C’è ancora molto da imparare: siamo solo all’inizio di una nuova era di scoperte”, commenta l’autrice principale dell’articolo, Elena Borisova, dell’ETH di Zurigo.

Lo scopo originario dello studio era di analizzare la componente gassosa dell’Universo sulle scale più grandi, una struttura a volte chiamata rete cosmica, di cui i quasar formano i nodi luminosi. Le componenti gassose di questa rete sono di solito molto difficili da rivelare, così gli aloni di gas brillanti che circondano i quasar forniscono un’opportunità quasi unica di studiare il gas all’interno della struttura cosmica di vastissima scala.

Ma le sorprese non sono finite: il gas intergalattico che forma i 19 aloni è relativamente freddo – circa 10 000 gradi centigradi. E questo è in forte disaccordo con i modelli attualmente accettati della struttura e della formazione delle galassie, che suggeriscono che il gas vicino alle galassie abbia temperature di più di un milione di gradi.

La scoperta mostra le potenzialità dello strumento per osservare questo tipo di sorgenti cosmiche.

Il coautore Sebastiano Cantalupo mostra il suo entusiasmo per il nuovo strumento e le opportunità che offre: “Abbiamo sfruttato le capacità uniche di MUSE per realizzare questo studio che apre la via a future indagini. Combinato con una nuova generazione di modelli teorici e numerici, questo approccio terrà aperta una nuova finestra sulla formazione della struttura cosmica e sull’evoluzione delle galassie”.

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Il risultato di questo lavoro è stato descritto nell’articolo “Ubiquitous giant Lyα nebulae around the brightest quasars at z ~ 3.5 revealed with MUSE“, che verrà pubblicato dalla rivista Astrophysical Journal.

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