Uno sguardo ai raggi X al cuore di potenti quasar

19 maggio 2023 (Notizie Nanowerk) I ricercatori hanno osservato l'emissione di raggi X del quasar più luminoso visto negli ultimi 9 miliardi di anni di storia cosmica, noto come SMSS J114447.77-430859.3, o J1144 in breve. La nuova prospettiva fa luce sul funzionamento interno dei quasar e su come interagiscono con il loro ambiente. La ricerca è pubblicata in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society (“Il primo sguardo a raggi X a SMSS J114447.77-430859.3: il quasar più luminoso degli ultimi 9 Gyr”). Osservazione XMM-Newton/EPIC-pn del quasar SMSS J114447.77-430859.3. (Immagine: ESA/XMM-Newton/Dr Elias Kammoun) Ospitato da una galassia a 9.6 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra, tra le costellazioni del Centauro e dell'Idra, J1144 è estremamente potente, risplende 100,000 miliardi di volte più luminoso del Sole. J1144 è molto più vicino alla Terra rispetto ad altre fonti della stessa luminosità, consentendo agli astronomi di ottenere informazioni sul buco nero che alimenta il quasar e il suo ambiente circostante. Lo studio è stato condotto dal dottor Elias Kammoun, ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di ricerca in astrofisica e planetologia (IRAP), e Zsofi Igo, dottorando presso il Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). I quasar sono tra gli oggetti più luminosi e distanti dell'universo conosciuto, alimentati dalla caduta di gas in un buco nero supermassiccio. Possono essere descritti come nuclei galattici attivi (AGN) di altissima luminosità che emettono grandi quantità di radiazioni elettromagnetiche osservabili nelle lunghezze d'onda radio, infrarosse, visibili, ultraviolette e dei raggi X. J1144 è stato inizialmente osservato a lunghezze d'onda visibili nel 2022 dallo SkyMapper Southern Survey (SMSS). Per questo studio, i ricercatori hanno combinato le osservazioni di diversi osservatori spaziali: lo strumento eROSITA a bordo dell'osservatorio Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), l'osservatorio XMM-Newton dell'ESA, il Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) della NASA e Neil Gehrels della NASA Osservatorio rapido. Il team ha utilizzato i dati dei quattro osservatori per misurare la temperatura dei raggi X emessi dal quasar. Hanno scoperto che questa temperatura è di circa 350 milioni di Kelvin, più di 60,000 volte la temperatura sulla superficie del Sole. Il team ha anche scoperto che la massa del buco nero al centro del quasar è circa 10 miliardi di volte la massa del Sole, e la velocità con cui sta crescendo è dell'ordine di 100 masse solari all'anno. La luce a raggi X di questa sorgente variava su una scala temporale di pochi giorni, cosa che di solito non si vede nei quasar con buchi neri grandi come quello che risiede in J1144. La scala temporale tipica della variabilità per un buco nero di queste dimensioni sarebbe dell'ordine di mesi o addirittura anni. Le osservazioni hanno anche mostrato che mentre una parte del gas viene inghiottita dal buco nero, una parte del gas viene espulsa sotto forma di venti estremamente potenti, iniettando grandi quantità di energia nella galassia ospite. La dottoressa Kammoun, autore principale dell'articolo, afferma: "Siamo rimasti molto sorpresi dal fatto che nessun precedente osservatorio a raggi X abbia mai osservato questa sorgente nonostante la sua estrema potenza". Aggiunge: “Quasar simili si trovano solitamente a distanze molto maggiori, quindi appaiono molto più deboli, e li vediamo com'erano quando l'Universo aveva solo 2-3 miliardi di anni.

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• Fonte: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=63027.php