Cosa sono i quasar e perché sono importanti per la cosmologia
I quasar, le sorgenti di energia più potenti dell'universo, offrono una finestra unica per studiare l'evoluzione delle galassie e i primi momenti dell'universo.
Introduzione
I quasar sono tra gli oggetti più affascinanti e misteriosi dell’universo. Scoperti negli anni ’60, sono collegati ai buchi neri supermassicci situati nei nuclei delle galassie attive. Grazie alla loro estrema luminosità, sono visibili anche a distanze cosmiche, e la loro osservazione fornisce importanti informazioni sull’universo primordiale. Ma cosa sono esattamente i quasar e perché sono così importanti per la cosmologia?
Cosa sono i quasar?
I quasar (abbreviazione di quasi-stellar radio source) sono nuclei galattici attivi estremamente luminosi, alimentati da buchi neri supermassicci. La loro luce deriva dall’attrito del materiale che cade nel buco nero, formando un disco di accrescimento che emette radiazioni ad altissima energia.
Questo processo è così potente che la luminosità di un quasar può superare quella di intere galassie, rendendoli tra gli oggetti più brillanti dell’universo (Space.com).
Chi ha scoperto i quasar?
I quasar furono identificati per la prima volta negli anni ’60 dall’astronomo Maarten Schmidt, che analizzò i dati ottenuti da Allan Sandage e scoprì che si trattava di oggetti molto più distanti e potenti di quanto si pensasse(Frontiers). Il termine “quasar” venne coniato proprio per indicare la loro natura quasi stellare e la loro emissione di onde radio.
Caratteristiche principali
- Luminosità estrema: I quasar sono gli oggetti più luminosi conosciuti nell’universo. La loro energia è generata dall’attrito del materiale che cade nel buco nero, raggiungendo temperature incredibilmente elevate(Passione Astronomia).
- Getti relativistici: I quasar emettono potenti getti di particelle a velocità prossime a quella della luce. Questi getti possono estendersi per milioni di anni luce, influenzando le galassie circostanti e modificando la formazione stellare(Space.com).
- Standard cosmologico: I quasar sono utilizzati dagli astronomi come “candele standard” per misurare le distanze cosmiche e l’espansione dell’universo. L’uso di questi oggetti, in combinazione con altre tecniche, consente di migliorare la precisione delle nostre misurazioni sull’evoluzione dell’universo.
Importanza per la cosmologia
I quasar sono fondamentali per la cosmologia per vari motivi:
- Strumenti per misurare le distanze cosmiche: Grazie alla loro immensa luminosità, i quasar permettono di misurare con precisione distanze estremamente grandi, offrendo uno strumento prezioso per analizzare l’espansione dell’universo e la distribuzione della materia. Maggiori informazioni sulla loro applicazione come strumenti di misura cosmologica sono disponibili sul sito del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(Harvard Center for Astrophysics).
- Evoluzione delle galassie: La relazione tra i buchi neri supermassicci e le loro galassie ospiti è cruciale per capire come le galassie si evolvono nel tempo. I getti emessi dai quasar influenzano la formazione stellare, a volte attivandola e altre volte bloccandola, in un processo noto come “feedback”(Astronomy Magazine). Questo fenomeno è studiato a fondo dalla NASA, che analizza l’impatto dei quasar sulla formazione delle galassie(SciTech Daily).
- Reionizzazione e universo primordiale: I quasar giocano un ruolo chiave nello studio del periodo di reionizzazione, un’epoca cruciale che segnò l’inizio dell’universo visibile dopo il Big Bang. Le loro osservazioni permettono agli astronomi di comprendere meglio la composizione dell’universo primordiale.
- Studio delle prime galassie: Con l’avvento di strumenti come il telescopio spaziale James Webb, gli astronomi sono in grado di osservare quasar formati nei primi miliardi di anni dopo il Big Bang, offrendo una finestra unica sulle prime interazioni galattiche e sulla crescita dei buchi neri(Astronomy Magazine)(SciTech Daily). Puoi leggere di più sulle scoperte fatte grazie al telescopio Webb sul sito di Space.com.
Conclusione
I quasar rappresentano un elemento chiave nello studio dell’universo. Grazie alla loro enorme potenza e alla loro capacità di illuminare il passato cosmico, ci forniscono informazioni preziose sull’evoluzione delle galassie, l’espansione dell’universo e le prime fasi della sua esistenza. Scoperti grazie al lavoro pionieristico di Maarten Schmidt, oggi i quasar continuano a essere al centro della ricerca cosmologica, fornendo risposte fondamentali e aprendo nuove strade per lo studio del cosmo.
