MISURATE DIMENSIONI E TEMPERATURA INTERNA

Un quasar sotto la lente

Grazie a una nuova tecnica che sfrutta il fenomeno della lente gravitazionale, gli astronomi hanno ottenuto misure particolareggiate di un quasar remoto senza doverle ricavare da deduzioni teoriche.

Studiare i quasar con una lente d’ingrandimento non è un sogno irrealizzabile. Ci sono riusciti gli astronomi di un gruppo di ricerca dell’ Università di Valencia, analizzando un lontano quasar attraverso una nuova tecnica che sfrutta il fenomeno fisico della lente gravitazionale. La tecnica ha permesso di ottenere misure così dettagliate da essere equivalenti in termini di difficoltà alla precisione richiesta per distingure i singoli granelli di un’ipotetica spiaggia sulla Luna.

quasar (quasi stellar object) sono galassie primordiali, costituite da un disco di materia che gira attorno a un buco nero supermassivo. Nel girare, la materia si riscalda ed emette intense quantità di energia  In genere i dischi hanno dimensioni di pochi giorni luce mentre la distanza da noi è dell’ordine dei miliardi di anni luce. Questo significa che anche avendo a disposizione un supertelescopio, non potremo mai vederli nel dettaglio perché sono troppo lontani in rapporto alla loro estensione. Per questo tutto ciò che sappiamo sulla struttura interna di un quasar non nasce da osservazioni dirette ma da deduzioni teoriche. Ma ora la nuova tecnica adottata dal gruppo di ricerca ha permesso di misurare le dimensioni di un quasar e di ricavare le temperature presenti nelle diverse parti del suo disco.

Tutto si basa su un fenomeno fisico che torna molto utile quando si tratta di studiare oggetti celesti distanti: la lente gravitazionale. Il fenomeno della lente nasce quando tra l’oggetto sotto studio, in questo caso un quasar, e noi osservatori c’è un altro oggetto celeste molto massivo come ad esempio una galassia. La forte attrazione gravitazionale della galassia deforma lo spazio circostante: la luce del quasar che passa attraverso la deformazione viene “deviata” e “amplificata”, con il risultato che noi vediamo più immagini del quasar, dei miraggi ingranditi rispetto alla sorgente originaria.

Nel caso del quasar sotto esame, le osservazioni delle immagini miraggio sono state ottenute dal telescopio spaziale Hubble. L’applicazione di questa nuova tecnica di analisi ha poi permesso di capire quali parti della galassia hanno provocato determinate variazioni nella luce. Poiché la luce modificata da parti diverse della galassia è a sua volta luce emessa da parti diverse del quasar, è stato allora possibile studiare il quasar non più come un “blocco” unico. In questo modo si sono misurate separatamente le caratteristiche delle diverse parti del disco di materia che gira attorno al buco nero supermassivo, come ad esempio la temperatura che risulta diminuire velocemente man mano che ci allontana dal centro. Allo stesso modo si sono potute calcolare con maggiore attendibilità le dimensioni del disco, risultate comprese tra i 4 e gli 11 giorni luce.

Riuscire a determinare misure così particolareggiate e differenziate per un oggetto così distante è realmente un’impresa analoga a vedere un granello di sabbia sulla Luna. Quando la tecnica sarà perfezionata e l’incertezza sulle misure sarà ancora più bassa, avremo finalmente un metodo per studiare i quasar in modo approfondito, svelando tutti i dettagli su questi remoti e per certi versi ancora poco conosciuti oggetti dell’Universo lontano.

Link all’articolo pubblicato dal gruppo di ricerca.