SCONTRI NELL’UNIVERSO PRIMORDIALE

Il quasar è nudo

La collisione tra due galassie solleva un polverone che oscura i buchi neri in accrescimento nel centro della fusione cosmica. Dopo un periodo compreso tra i 10 e i 100 milioni di anni, la cortina si dissolve e lascia scoperta una regione estremamente luminosa, che brilla nell’ottico per altri 100 milioni di anni.

Quando due galassie ricche di gas collidono, i buchi neri al loro interno vengono incanalati verso il centro di quella fusione cosmica, subendo un incremento spaventoso. “Abbiamo scoperto che come risultato di questo violento scontro, i buchi neri si ingrossano e rimangono oscurati dietro una spessa cortina di polvere per un periodo compreso tra i 10 e i 100 milioni di anni”, spiega Ezequiel Treister dell’Università delle Hawaii e autore di uno studio in collaborazione con la Yale University, pubblicato su Science. “Dopo questo arco di tempo, la fortissima pressione di radiazione spazza via la polvere, lasciando il quasar nudo e brillante nello spettro ottico per altri 100 milioni di anni”.

Finora, gli astronomi non erano riusciti a stabilire con precisione per quanto tempo un quasar – la regione centrale di una galassia con un buco nero supermassiccio al centro – restasse nascosto dietro a questa nube di polvere. Combinando le osservazioni dei telescopi spaziali Hubble, Chandra e Spitzer, il gruppo è riuscito a identificare un gran numero di quasar oscurati dalla polvere a distanze fino a 11 miliardi di anni luce, quando l’Universo aveva solo un quinto della sua età attuale. “Per molti anni, gli astronomi hanno creduto che queste sorgenti fossero rare. Ora le stiamo osservando ovunque”, continua Treister.

Per fendere la cortina di nebbia e osservare queste sorgenti oscure, gli astronomi hanno cercato la “firma” di polveri ad alta temperatura nelle lunghezze d’onda infrarosse e X. Una volta identificate, hanno utilizzato la nuova Wide Field Camera 3 di Hubble per confermare che questi quasar erano effettivamente il risultato di fusioni.

I ricercatori hanno trovato che il rapporto tra il numero di quasar oscurati e non oscurati era significativamente più alto nell’universo primordiale rispetto a ora. “Sapevamo dai modelli teorici che queste fusioni di galassie massicce e ricche di gas erano più frequenti nel passato”, proseguono i ricercatori. “Ora abbiamo trovato che queste fusioni sono responsabili della produzione sia della popolazione di quasar oscurati sia dei loro parenti distanti.”