In alto: immagine composita a tre colori (HSC r, i e banda z) attorno a C1 e C2, le due sorgenti più rosse al centro. L’inserto mostra una vista allargata di C1 e C2. In basso: spettro FOCAS bidimensionale di C1 (traccia superiore della luce) e C2 (traccia inferiore), creato impilando tutti i dati disponibili.
Utilizzando il telescopio Subaru alle Hawaii, gli astronomi hanno individuato una coppia di quasar in fusione ad alto redshift, nell’ambito della survey Hyper SuprimeCam (HSC) del Subaru Strategic Program (SPP). La serendipica scoperta è riportata nell’ultimo numero dell’Astrophysical Journal Letters.
I quasar, o oggetti quasi-stellari (QSO), sono nuclei galattici attivi (AGN) di altissima luminosità, che emettono radiazioni elettromagnetiche osservabili nelle lunghezze d’onda del radio, dell’infrarosso, del visibile, dell’ultravioletto e dei raggi X. Sono tra i più brillanti e i più luminosi del mondo. Sono tra gli oggetti più luminosi e distanti dell’universo conosciuto e servono come strumenti fondamentali per numerosi studi di astrofisica e cosmologia.
Ad esempio, i quasar sono stati utilizzati per indagare la struttura su larga scala dell’universo e l’era della reionizzazione. Hanno anche migliorato la nostra comprensione della dinamica dei buchi neri supermassicci e del mezzo intergalattico.
Recentemente, un team di astronomi guidato da Yoshiki Matsuoka dell’Università di Ehime, in Giappone, ha analizzato i dati di imaging multibanda raccolti da HSC-SPP. Combinando i dati, hanno individuato per caso due quasar in fusione, che hanno ricevuto le denominazioni HSC J121503.42-014858.7 (C1) e HSC J121503.55-014859.3 (C2).
Secondo lo studio, i due quasar sono separati da circa 39.000 anni luce e sono probabilmente in associazione fisica tra loro. Le osservazioni hanno rilevato un’emissione Lyman-alfa estesa che collega C1 e C2, oltre a varie strutture estese in altre linee di emissione.
Gli astronomi hanno sottolineato che le strutture di emissione a ponte indicano che questi due quasar stanno subendo una fusione. Pertanto, dato che C1 e C2 si trovano a un redshift di 6,05, sono i quasar di fusione più distanti finora rilevati.
Lo studio ha rilevato che C1 e C2 hanno magnitudini assolute nell’ultravioletto a riposo di -23,1 e -22,6, rispettivamente. La luminosità bolometrica di C1 è stata misurata in 6,2 quattuordecilioni di erg/s, mentre nel caso di C2 è risultata più bassa: 4,1 quattuordecilioni di erg/s. Lo studio rileva inoltre che i due quasar hanno molto probabilmente buchi neri supermassicci (SMBH) con masse simili.
Riassumendo i risultati, gli autori dell’articolo hanno sottolineato che stanno ancora indagando sulla fusione del quasar appena individuato e presenteranno a breve risultati più dettagliati.
“In un articolo di accompagnamento verranno presentate le proprietà del gas e della polvere catturate dalle osservazioni dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, che forniscono ulteriori prove e misurazioni dettagliate della fusione e dimostrano inoltre che le due sorgenti non sono immagini gravitazionalmente illuminate di un singolo quasar”, hanno scritto gli scienziati.
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