I quasar si verificano quando i buchi neri supermassicci inghiottono una quantità incredibile di gas. In passato, si riteneva che una galassia avesse bisogno di molti vicini per fornire così tanto gas a un buco nero supermassiccio al suo centro. Tuttavia, recenti osservazioni hanno rivelato un caso sorprendente: cinque quasar solitari, senza la presenza di molte galassie circostanti come ci si potrebbe aspettare.
Guardando 13 miliardi di anni nel passato, i ricercatori hanno individuato campi di quasar contenenti molte galassie. In particolare, quelli più densamente popolati avevano oltre 50 galassie vicine circondanti una galassia con un buco nero supermassiccio estremamente attivo. Al contrario, i cinque quasar individuati da JWST avevano solo poche galassie sparse intorno a loro, sfidando le precedenti convinzioni sulla loro distribuzione nello spazio primordiale.
La professoressa Anna-Christina Eilers, autrice principale dello studio condotto presso il MIT, ha sottolineato che alcuni di questi quasar sembrano essere isolati, apparentemente privi di una fonte di materiale per alimentare la loro crescita. Questa scoperta mette alla prova i modelli attuali e solleva interrogativi sulle modalità di sviluppo di tali fenomeni cosmici.
I quasar in questione, sia quelli solitari che quelli più comuni, sono emersi quando l’universo aveva meno di un miliardo di anni. In quel periodo, le galassie erano ancora giovani, con solo qualche centinaio di milioni di anni, e i cluster di galassie stavano appena iniziando a formarsi. Le aree con una maggiore concentrazione di galassie indicano la presenza di materiale per la formazione stellare, che potrebbe alimentare i buchi neri supermassicci.
Il team di ricerca ha utilizzato il JWST per studiare i quasar tra 600 e 700 milioni di anni dopo il Big Bang, sfruttando le capacità di questo straordinario telescopio spaziale per esplorare l’universo primordiale. Le osservazioni dettagliate hanno rivelato nuove informazioni sulle galassie remote e sui misteri cosmici, come la formazione di quasar in ambienti inaspettati.
La diversità degli ambienti circostanti i cinque quasar studiati è stata una delle scoperte più sorprendenti. Ad esempio, mentre un quasar era circondato da quasi 50 galassie, un altro ne aveva solo due, nonostante le similitudini nelle dimensioni, nel volume, nella luminosità e nell’età dell’universo. Queste differenze sollevano ulteriori interrogativi sulla formazione e sull’evoluzione di tali fenomeni cosmici.
I buchi neri supermassicci iniziano con una massa centinaia di migliaia di volte superiore a quella del Sole, ma quelli più luminosi possono essere miliardi di volte più grandi. Il mistero su come abbiano potuto crescere così rapidamente rimane irrisolto, rappresentando una sfida significativa per la cosmologia. Secondo la professoressa Eilers, se non c’è abbastanza materiale circostante per alimentare continuamente la crescita dei quasar, ci deve essere un altro meccanismo ancora sconosciuto che li ha fatti crescere.
Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal, offrendo un’importante contributo alla comprensione di questi enigmatici fenomeni cosmici e aprendo nuove prospettive per la ricerca futura.
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