Venti ultrarapidi nel cosmo primordiale
Scoperta di venti ultraveloci nel cosmo primordiale, il primo caso non amplificato da lenti gravitazionali.
Un team di ricercatori guidati dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) ha annunciato la scoperta del vento ultrarapido più distante mai rilevato in un quasar non amplificato da lenti gravitazionali. L’osservazione, pubblicata su Astronomy & Astrophysics, riguarda il quasar Wissh13, situato a circa 12 miliardi di anni luce di distanza. Questa scoperta rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione dei meccanismi che hanno plasmato le galassie nell’universo primordiale, un periodo cruciale per la formazione delle strutture cosmiche.
Un’osservazione senza precedenti
La ricerca, parte del programma Heritage Wisshful del satellite Xmm-Newton, ha utilizzato dati raccolti su circa 700 ore di osservazione, effettuate in simultanea con il satellite NuStar. Questo approccio ha permesso di ottenere uno spettro X a banda larga di alta qualità, necessario per analizzare dettagliatamente sorgenti così distanti. La scoperta ha rivelato due venti distinti, con velocità fino al 30 per cento di quella della luce, e una marcata variabilità temporale. Questi venti, chiamati Ultra-Fast Outflow (Ufo), sono strutture complesse e stratificate, con componenti interne e esterne che si comportano in modo diverso.
La novità principale non è solo la distanza record, ma anche la presenza di due venti distinti, con velocità e comportamenti diversi. Ogni componente è in grado di espellere massa a un ritmo di circa 20 masse solari all’anno, un valore elevato che indica una potenza significativa. La temperatura della corona del buco nero, risultata tra le più basse mai registrate, potrebbe essere collegata a un alto tasso di accrescimento e alla presenza di forti venti.
Un’osservazione che cambia la prospettiva
La scoperta ha anche permesso di misurare la potenza cinetica del vento, che è fino al 10% della luminosità bolometrica. Questo valore è sufficiente a innescare feedback sulla galassia ospite, un processo noto come Agn feedback. Questo aggiunge un tassello cruciale per collegare la teoria dell’accrescimento estremo alla realtà osservativa del cosmo lontano. Il programma Wisshful, che include 15 target, è solo l’inizio di una serie di osservazioni che potranno rivelare ulteriori dettagli su questi fenomeni cosmici estremi. Studiando il Mezzogiorno Cosmico, l’epoca compresa tra 10 e 12 miliardi di anni fa, i ricercatori hanno potuto osservare come i buchi neri supermassicci influenzino la formazione delle galassie. «Immaginate un uragano innescato da un buco nero distante miliardi di anni luce, così devastante da spazzare via le nubi cosmiche e impedire alla sua galassia di formare nuove stelle», spiega Giorgio Lanzuisi, ricercatore dell’Inaf e principal investigator del programma Wisshful. «Capire come funzionano queste tempeste è essenziale per spiegare perché il cosmo appare e funziona così come lo vediamo oggi».
La ricerca ha anche rivelato che i due venti hanno meccanismi di lancio diversi: uno più variabile, legato ai campi magnetici, e uno più stabile dovuto alla pressione di radiazione. Questi dati sono cruciali per comprendere come l’energia emessa dai buchi neri influenzi la formazione delle galassie, inclusa la Via Lattea. Il programma Wisshful, guidato dall’Inaf, vede la partecipazione di un consorzio di ricercatori in diverse sedi in Italia e rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione dei fenomeni cosmici estremi.