Il bizzarro allineamento dei quasars

quasar

Artist’s impression of mysterious alignment of quasar rotation
This artist’s impression shows schematically the mysterious alignments between the spin axes of quasars and the large-scale structures that they inhabit that observations with ESO’s Very Large Telescope have revealed. These alignments are over billions of light-years and are the largest known in the Universe. The large-scale structure is shown in blue and quasars are marked in white with the rotation axes of their black holes indicated with a line. This picture is for illustration only and does not depict the real distribution of galaxies and quasars.

No questo non è Voyager né tantomeno Kazzenger. Si tratta dell’ESO, lo European Southern Observatory. Però il titolo sembra proprio di Voyager, solo che non c’è la cintura di Orione e le piramidi egiziane: Bizzarro allineamento dei quasar su distanze di miliardi di anni luce. L’opinione di Andrea Ferrara.

Per cominciare è forse necessario spiegare cosa è un quasar: è’ una galassia assai distante (più o meno nella fase primordiale dell’universo) con un buco nero centrale attivo, un nucleo galattico attivo, un agn, capace di produrre una luminosità così forte da oscurare, tra virgolette, le stelle della galassia in cui dimora e di molte altre galassie. I quasar, che hanno un moto proprio vicino allo zero, vengono usati per determinare le distanze cosmologiche. Ora alcuni ricercatori belgi, usando dati del Very Large Telescope, hanno riscontrato una bizzarria. Un’equipe guidata da Damien Hutsemékers dell’Università di Liège in Belgio ha usato lo strumento FORS montato sul VLT per studiare 93 quasar che formano un grande raggruppamento che si sviluppa per miliardi di anni luce, visti in un’epoca in cui l’Universo aveva circa un terzo dell’età attuale.

“La prima cosa strana che abbiamo notato è stata che alcuni degli assi di rotazione dei quasar erano allineati tra di loro – nonostante questi quasar siano separati da miliardi di anni luce”, ha affermato Hutsemékers. L’equipe quindi ha cercato di capire meglio e verificare se questi assi di rotazione fossero legati non solo tra di loro ma anche alla struttura su grande scala dell’Universo in quell’epoca cosmica. La distribuzione delle galassie su scale di miliardi di anni luce dice che queste non sono distribuite in maniera uniforme. Formano invece una rete cosmica di filamenti e grumi intorno a enormi vuoti dove le galassie sono rare. Una disposizione nota come struttura a grande scala.

Invece i nuovi risultati del VLT indicano che l’asse di rotazione dei quasar tende a essere parallelo alle strutture a grande scala a cui appartengono, e i ricercatori stimano che la probabilità che questi allineamenti siano casuali è meno dell’1%. “La presenza di correlazione tra l’orientazione dei quasar e la struttura a cui appartengono è una previsione importante dei modelli numerici di evoluzione dell’Universo. I nostri dati forniscono la prima conferma osservativa di questo effetto, su scale molto più grandi di quanto si sia osservato finora per le galassie normali”, aggiunge Dominique Sluse dell’Argelander-Institut für Astronomie a Bonn, Germania e dell’Università di Liège.

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“Nella Figura 8 (a sx) – spiega a Media INAF Andrea Ferrara, docente di Cosmologia della Scuola Normale Superiore e membro del CdA dell’INAF – gli autori ci mostrano una distribuzione bimodale dell’asse di rotazione (spin) dei buchi neri rispetto alla direzione definita dal filamento della cosmic web che li ospita. Una distribuzione bimodale implicherebbe gli assi di rotazione dei buchi neri siano tutti orientati in maniera parallela o perpendicolare al filamento. Tuttavia la distribuzione ottenuta dagli autori è difficilmente distinguibile da una distribuzione casuale data la presenza di alcuni punti con valori di inclinazione intermedi. Inoltre, dato il numero limitato di sorgenti osservate (19), non è chiara la rilevanza statistica della conclusione tratta dagli autori”.

“Infine – aggiunge Andrea Ferrara – usando ulteriore informazione sulla larghezza delle righe emissione gli autori giungono alla conclusione che anche i buchi neri in cui apparentemente la polarizzazione è perpendicolare alla direzione del filamento, in realtà hanno uno spin parallelo al filamento stesso. Le conclusioni ottenute tramite questo interessante uso delle misure polarimetriche necessita di ulteriori verifiche sperimentali a causa del fatto che solo 19 quasars su 93 hanno una polarizzazione rivelabile”. “Dal punto di vista teorico però – conclude il Prof. Ferrara – non appare impossibile che lungo un filamento della rete cosmica, lungo cui il campo gravitazionale della materia oscura ha una direzione e modulo ben definiti, gli assi dei buchi neri siano allineati. Questo potrebbe avvenire se i buchi neri mantengono memoria della rotazione degli aloni di gas e materia oscura all’interno dei quali si sono originati e che sono comuni alle galassie dei filamenti”

Ora non mancheranno ulteriori verifiche ma certo se fosse confermato l’allineamente ci sarebbe un ingrediente ancora non noto nei nostri modelli del cosmo.

Francesco Rea

Il comunicato dell’ESO in italiano 

media.inaf.it

Il bizzarro allineamento dei quasars ultima modifica: 2014-12-02T18:20:20+00:00 da Richard
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Richard

Noi siamo l'incarnazione locale di un Cosmo cresciuto fino all'autocoscienza. Abbiamo incominciato a comprendere la nostra origine: siamo materia stellare che medita sulle stelle. (Carl Sagan)