Studio moderno che utilizza tecnologia avanzata Fotocamera per l’energia oscura (DECam) Ha fornito approfondimenti sulla natura degli ambienti quasar nell’universo primordiale. Sfruttando ampie capacità di osservazione Telescopio Victor M. Blanco da 4 metri All’Osservatorio interamericano di Cerro Tololo in Cile, i ricercatori hanno confermato che i quasar – tra gli oggetti più luminosi dell’universo – sono circondati da densi ammassi di galassie più piccole. Sorprendentemente, lo studio rivela anche una significativa mancanza di galassie nelle immediate vicinanze di questi quasar, portando a una rivalutazione del loro ruolo nel sopprimere la formazione stellare.
Quartieri Quasar: inaspettatamente densi e isolati
Quasar È noto che funziona Buchi neri supermassicci Accumula enormi quantità di gas, rendendolo uno degli oggetti più luminosi dell’universo. Questi buchi neri sono così grandi che possono formarsi solo in regioni in cui il gas è abbondante e, per questo motivo, gli scienziati credono da tempo che i quasar esistano nelle parti più dense dell’universo primordiale. Tuttavia, nonostante la loro prevista presenza in ammassi galattici densamente popolati, Precedenti osservazioni sugli ambienti quasar Gli studi hanno prodotto risultati contrastanti. Alcuni studi hanno segnalato la presenza di dense regioni di galassie compagne attorno ai quasar, mentre altri studi hanno trovato regioni sparse attorno ad essi. La discrepanza tra questi risultati ha lasciato perplessi gli astronomi per anni.
In questo ultimo studio da lui condotto Tristan LambertI ricercatori hanno fatto ricorso L’enorme campo visivo di DECam E filtri speciali per risolvere il puzzle. Concentrandosi sui quasar VicJ2348-3054che si trova a una distanza fissa grazie alle precedenti osservazioni di Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA)Il team è riuscito a mappare l’ambiente del quasar su un’area del cielo senza precedenti. Secondo Lambert, lo studio ha approfittato di una “tempesta perfetta” di condizioni: “Avevamo un quasar con una distanza ben nota; Camma D “Il telescopio Blanco ci ha fornito l’enorme campo visivo e il filtraggio preciso di cui avevamo bisogno.” Ciò ha permesso al team di scoprire… 38 galassie compagne Distribuire su una distanza fino a 60 milioni di anni luce Di quasar, il che conferma che questi quasar si trovano in regioni dello spazio densamente popolate, come previsto.
Ma la vera sorpresa è arrivata quando il team ha esaminato la regione più vicina al quasar, all’interno del suo raggio 15 milioni di anni luceE l’ho trovato Non ci sono affatto galassieQuesto spazio attorno al quasar suggerisce che l’intensa radiazione emessa dal quasar potrebbe impedire la formazione di nuove stelle nelle galassie vicine, un fenomeno che non era mai stato osservato in modo definitivo prima. “Alcuni quasar non sono vicini silenziosi”, ha spiegato Lambert, e ha ipotizzato che la radiazione potrebbe essere così forte da “riscaldare il gas nelle galassie vicine, impedendo questo collasso” e sopprimendo così completamente la formazione stellare.
Soluzione al problema del vicinato delle quasar
Questo studio evidenzia la confusione in corso sugli ambienti dei quasar e spiega perché la ricerca precedente ha prodotto risultati contrastanti. Precedenti rilievi su aree minori Il vuoto illusorio delle regioni immediatamente circostanti il quasar potrebbe essere stato ingannato dal vuoto illusorio delle regioni immediatamente circostanti il quasar. Senza una visione sufficientemente ampia, le osservazioni precedenti avrebbero potuto non cogliere ammassi più grandi di galassie compagne più distanti, fornendo un quadro incompleto o addirittura contraddittorio degli ambienti dei quasar. Secondo Lambert, il successo di questo studio è in gran parte dovuto… Il campo visivo ultra ampio della DECam“Bisogna davvero aprirsi a un’area più ampia”, ha affermato, aggiungendo che questa visione ampia ha consentito un’analisi più completa dei quartieri dei quasar che mai.
Disegnando una mappa della zona 60 milioni di anni luce Studiando il quasar, il gruppo di ricerca è stato in grado di fornire una prospettiva più completa. Hanno scoperto che mentre i quasar sono effettivamente circondati da densi ammassi di galassie compagne, spesso c’è un notevole spazio attorno al quasar stesso. L’assenza di galassie in questa regione fornisce una spiegazione plausibile del motivo per cui studi precedenti hanno fornito risultati contrastanti. Indagini su scala ridottaIl telescopio DECam, che non ha l’ampio campo visivo fornito dalla fotocamera DECam, avrebbe potuto concentrarsi solo sulle regioni più vicine e vacanti attorno ai quasar e quindi perdere gli ammassi di galassie molto più grandi e distanti.
Questa scoperta inaspettata fornisce anche una nuova comprensione della dinamica dei feedback dei quasar, dove l’intensa radiazione proveniente da un quasar può interrompere il processo di Formazione stellare Nelle galassie vicine. Questo disturbo potrebbe spiegare perché le galassie più vicine al quasar non compaiono o sono assenti. Come sottolinea Lambert, “Le stelle nelle galassie sono formate da gas abbastanza freddo da collassare sotto la loro stessa gravità. I quasar luminosi sono probabilmente così luminosi che questo gas illumina e riscalda le galassie vicine, prevenendo questo collasso”. Questa scoperta evidenzia l’importante ruolo che i quasar possono svolgere nel regolare la formazione stellare nelle loro vicinanze e potrebbe rimodellare la nostra comprensione della formazione degli ammassi di galassie nell’universo primordiale.
Implicazioni future per la ricerca sulla formazione di quasar e galassie
In futuro, il gruppo di ricerca prevede di continuare a studiare la relazione tra i quasar e le galassie circostanti. Sono necessarie ulteriori osservazioni per confermare se la radiazione dei quasar sopprime effettivamente la formazione stellare nelle galassie vicine. Il team di Lambert si sta già preparando a condurre ulteriori studi. Osservazioni spettroscopiche Questo studio mira a raccogliere più dati sulle possibilità di sopprimere la formazione stellare ed espandere la dimensione del campione studiando altri quasar in ambienti simili. Questi studi di follow-up saranno fondamentali per determinare se questo fenomeno è unico per alcuni quasar o se rappresenta un modello più ampio in tutto l’universo primordiale.
Nel prossimo futuro verranno sviluppati osservatori più avanzati, ad es Osservatorio Vera C. Rubin della National Science Foundation e del Dipartimento dell’Energia Si prevede che ciò rivoluzionerà la nostra comprensione dei quasar e dei loro ambienti. L’osservatorio fornirà strumenti più potenti per studiare l’universo primordiale, consentendo agli astronomi di mappare i quartieri dei quasar con maggiore precisione. “Ci aspettiamo che la produttività raddoppierà notevolmente con l’Osservatorio NSF/DOE Vera C. Rubin”, ha affermato Vera C. Rubin, direttrice dell’Osservatorio NSF-DOE Vera C. Rubin. Chris DavisDirettore del programma presso Laboratorio NSF NOIRevidenziando lo sforzo di collaborazione tra la National Science Foundation e il Dipartimento dell’Energia che ha reso possibile questo studio.
Questa ricerca rappresenta un importante passo avanti nella nostra comprensione di come i quasar interagiscono con il loro ambiente. Le capacità di DECam sono estese Le misurazioni precise delle distanze fornite da ALMA hanno aperto nuove possibilità per lo studio dell’universo primordiale. Rivelando i densi ammassi di galassie che circondano i quasar e i vuoti inaspettati vicino ad essi, questo studio fornisce una visione più accurata dell’universo durante le sue fasi formative. Man mano che le osservazioni future miglioreranno questi risultati, potremmo presto ottenere una comprensione più chiara di come si è evoluto l’universo. Buchi neri supermassicciQuasar e ammassi di galassie si sono evoluti insieme nell’universo primordiale, formando l’universo che vediamo oggi.
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