È stata pubblicata la mappa più grande mai vista dei buchi neri supermassicci attivi nell’universo

Gli astronomi hanno mappato la più grande dimensione dell’universo mai vista con una nuova mappa dei buchi neri supermassicci attivi che vivono nei centri delle galassie. Ironicamente, i buchi neri divoratori di gas, chiamati quasar, sono alcuni degli oggetti più luminosi dell’universo.

La nuova mappa registra la posizione nello spazio e nel tempo di circa 1,3 milioni di quasar, il più distante dei quali brillava quando l’universo aveva solo 1,5 miliardi di anni. (Per fare un confronto, l’universo ha ora 13,7 miliardi di anni.)

“Questo catalogo di quasar è diverso da tutti i cataloghi precedenti in quanto ci fornisce una mappa 3D del più grande volume dell'universo mai visto”, afferma il coautore della mappa David Hogg, ricercatore senior presso il Centro per le scienze computazionali del Flatiron Institute. . Astrofisico a New York City e professore di fisica e scienza dei dati alla New York University. “Non è il catalogo con il maggior numero di quasar, e non è il catalogo con le migliori misurazioni di quasar, ma è il catalogo con il più grande volume totale dell'universo mai mappato.”

Hough e i suoi colleghi mostrano la mappa In un articolo pubblicato in Giornale astrofisico. L'autrice principale di questo articolo, Kate Storey-Fisher, è una ricercatrice post-dottorato presso il Centro internazionale di fisica di Donostia in Spagna.

Gli scienziati hanno costruito la nuova mappa utilizzando i dati del telescopio spaziale Gaia dell'Agenzia spaziale europea. Sebbene l'obiettivo principale di Gaia sia quello di mappare le stelle della nostra galassia, rileva anche inavvertitamente oggetti al di fuori della Via Lattea, come quasar e altre galassie, durante la scansione del cielo.

“Siamo stati in grado di effettuare misurazioni di come la materia era compattata nell'universo primordiale, precise quanto alcune di quelle misurazioni effettuate da importanti progetti di rilevamento internazionali, il che è piuttosto notevole considerando che abbiamo ottenuto i nostri dati come bonus dalla Via Lattea.” – e il Progetto Gaia Center”, afferma Story-Fisher.

I quasar sono alimentati da buchi neri supermassicci al centro delle galassie e possono essere centinaia di volte più luminosi dell’intera galassia. Quando la gravità del buco nero fa ruotare il gas vicino, il processo genera un disco estremamente luminoso e talvolta getti di luce che i telescopi possono individuare.

Le galassie abitate da quasar sono circondate da enormi aloni di materia invisibile chiamata materia oscura. Studiando i quasar, gli astronomi possono imparare di più sulla materia oscura, ad esempio su quanto essa si aggrega.

Gli astronomi possono anche utilizzare le posizioni di quasar distanti e galassie ospiti per comprendere meglio come l’universo si espande nel tempo. Ad esempio, gli scienziati hanno già confrontato la nuova mappa dei quasar con la luce più antica del nostro universo, lo sfondo cosmico a microonde. Quando questa luce arriva fino a noi, viene piegata dalla rete intrecciata di materia oscura, la stessa rete disegnata dai quasar. Confrontando i due, gli scienziati possono misurare quanto strettamente il materiale si aggrega.

“È stato davvero emozionante vedere questo catalogo stimolare molte nuove scoperte scientifiche”, afferma Story-Fisher. “I ricercatori di tutto il mondo usano la mappa dei quasar per misurare tutto, dalle fluttuazioni di densità primordiali che hanno seminato la rete cosmica alla distribuzione dei vuoti cosmici fino al movimento del nostro sistema solare attraverso l’universo”.

Il team ha utilizzato i dati di Gaia Data Release 3, Che contiene 6,6 milioni di candidati quasarI dati provengono dal Wide Field Infrared Survey Explorer della NASA e dallo Sloan Digital Sky Survey. Combinando i set di dati, il team ha rimosso contaminanti come stelle e galassie dal set di dati originale di Gaia e ha determinato con maggiore precisione le distanze dei quasar.

Il team ha anche creato una mappa che mostra dove si prevede che polvere, stelle e altri disturbi oscurino la nostra visione di alcuni quasar, il che è fondamentale per interpretare la mappa dei quasar.

“Questo catalogo di quasar è un ottimo esempio di quanto possano essere produttivi i progetti astronomici”, afferma Hogue. “Gaia è stata progettata per misurare le stelle della nostra galassia, ma allo stesso tempo ha anche trovato milioni di quasar, dandoci una mappa dell’intero universo”.