The most massive galaxies in the Universe host supermassive black holes at their centres. These truly colossal black holes chew up surrounding material at astonishing rates, expelling huge amounts of radiation as they do so and glowing as some of the brightest objects in the known Universe! Despite their incredible distances from Earth, the regions surrounding these black holes shine so brightly that their appearance is similar to that of stars in our own galaxy, the Milky Way. Some of these objects, known as quasi-stellar-objects or quasars for short, are useful tools to help us better understand the cosmos. Because they lie so far away, there is plenty of intervening space between our telescopes and a target quasar. This space is not empty; it is filled with intergalactic medium, which mostly comprises clouds of gas — mainly hydrogen and helium, but also with hints of other elements — that absorb light from more distant sources and prevent it from reaching us. The light emitted from bright quasars has to travel through these clouds on its journey to us, and so is partly absorbed. This spectrum, taken by the UVES instrument mounted on ESO’s Very Large Telescope in Chile, shows the light from a quasar, catchily named HE0940-1050, after it has travelled through such clouds. The vertical lines are tell-tale signs of absorption — they show where light has been absorbed by the gas in the intergalactic medium and thus removed from the original quasar spectrum. The  intensity of the lines is linked to the amount of material which is  crossed by the light. By analysing these lines, astronomers can infer  all sorts of information about the material from which the clouds are made. The exceptional value of  this particular spectrum is in the very faint lines which are the  faintest ever observed in a quasar spectrum.

Impronta digitale dell’universo primordiale


Le galassie più massicce dell’universo ospitano un buco nero super massiccio nel loro centro. Questi giganteschi buchi neri divorano il materiale circostante ad un ritmo sorprendente, producendo enormi quantità di radiazione e risplendendo come alcuni degli oggetti più luminosi dell’universo conosciuto! Malgrado la loro distanza incredibile dalla Terra, le regioni attorno a questi buchi neri illuminano così brillantemente che il loro aspetto è simile alle stelle della nostra galassia, la Via Lattea.

Alcuni di questi oggetti, conosciuti come oggetti quasi stellari o quasar sono utili per aiutarci a capire meglio il cosmo. Poiché si trovano così lontani, c’è moltissimo spazio tra i nostri telescopi e il quasar. Questo spazio non è completamente vuoto; è riempito dal mezzo intergalattico, composto principalmente di nubi di gas – per la maggior parte idrogeno e elio, ma anche qualche traccia di altri elementi – che assorbono la luce da sorgenti distanti e impediscono a questa luce di raggiungerci. La luce emessa da brillanti quasar deve viaggiare attraverso queste nubi ed è quindi parzialmente assorbita.

Questo spettro, ripreso dallo strumento UVES sul telescopio di ESO Very Large Telescope in Cile, mostra la luce da un quasar che porta l’affascinante nome HE0940-1050 e che ha viaggiato attraverso tali nubi. Le righe verticali sono segni di assorbimento – mostrano dove la luce è stata assorbita dal gas nel mezzo intergalattico e quindi perché è stata rimossa dallo spettro originale del quasar. L’intensità delle righe è legata alla quantità di materiale che ha attraversato la luce. Analizzando queste righe, gli astronomi possono dedurre tutta una serie di informazioni a proposito del materiale di cui sono composte le nubi. Il valore eccezionale di questo spettro in particolare sta nelle righe molto deboli, che sono tra le più deboli mai osservate nello spettro di un quasar.

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