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Un mwcqquasar (contrazione di mwcgmwcwmwdaQUASi-stellmwdqmwdgAR radio source, cioè "mwdwradiosorgente quasi stellare") è un mweanucleo galattico attivo estremamente mweqluminoso. Il nome deriva dal fatto che questi oggetti, la cui natura è stata controversa fino ai primi mweganni ottanta, furono inizialmente scoperti come potenti sorgenti mwewradio, la cui controparte ottica risultava puntiforme come una mwfastella.

Si ritiene comunemente che tale grande luminosità sia originata dall'attrito causato da gas e polveri che cadono in un mwfgbuco nero supermassiccio; essi formano un mwfwdisco di accrescimento, che converte circa la metà della massa di un oggetto in energia. Il termine mwgaquasar fu coniato dall'astrofisico mwgqHong-Yee Chiu nel mwgg1964. Osservazioni nello spazio profondo fanno supporre che l'origine dei quasar sarebbe riconducibile alle collisioni tra galassie; queste durante le collisioni spingerebbero i gas verso i nuclei centrali sino al contatto con i buchi neri e conseguente rilascio di enormi quantità di energia radiativa.cite-ref-1[1]

• Proprietà

• Storia delle osservazioni dei quasar

• Modello attuale dei quasar

• Implicazioni cosmologiche dei quasar

• Quasar rilevanti

• 3C 273

• Ulas J134208.10+092838.61

• J0313-1806

• TON 618

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Dal catalogo Milliquascite-ref-2[2] sono noti centinaia di migliaia di quasar. Lo spostamento verso il rosso è compreso tra z=0,056 e z=7,085, il che implica distanze piuttosto elevate (dell'ordine dei miliardi di anni luce), tanto che il quasar più luminoso visto dalla Terra, mwjw3C 273, ha mwkamagnitudine apparente di appena m=12,8. Questo nonostante la mwkqluminosità tipica di questi oggetti sia dell'ordine di mwkg 10 13 L ⊙ ⊙ {\displaystyle 10^{13}L_{\odot }} , pari a quella di centinaia di galassie. Una simile luminosità è così elevata che probabilmente i quasar sono gli oggetti più luminosi dell'universo. Il quasar più luminoso in assoluto è APM 08279+5255, con mwkwmagnitudine assoluta nel visibile mwla−32,2, corrispondente a circa mwlq 6 , 5 ⋅ ⋅ 10 14 L ⊙ ⊙ {\displaystyle 6,5\cdot 10^{14}L_{\odot }} , anche se subisce un effetto di mwlglente gravitazionale che probabilmente ne decuplica la luminosità.

Nonostante tali enormi luminosità, le dimensioni dei quasar sono confrontabili con quelle del sistema solare, e comunque non più grandi di pochi mwmaanni luce (mwmq9,5×1015 m). Tali dimensioni sono stimate grazie al fatto che la luminosità dei quasar è fortemente variabile (anche del 100%) e con un periodo piuttosto breve, da poche ore a qualche mese e considerando che, da un punto di vista relativistico, un oggetto non può cambiare luminosità più velocemente del tempo che la mwmgluce impiega ad attraversarlo.

L'altro aspetto caratteristico, evidente fin dalle prime osservazioni, è che i quasar hanno uno mwnaspettro notevolmente esteso su tutte le frequenze, dai mwnqraggi gamma, ai mwngraggi X al lontano mwnwinfrarosso e, per il 10% dei quasar noti, fino alle frequenze mwoaradio. Molti quasar mostrano inoltre un eccesso mwoqultravioletto, emettendo in tale banda la stessa energia che emettono in tutte le altre.

Le righe spettrali di emissione, inoltre, sono molto larghe, indicando che la velocità quadratica media della materia nella regione di emissione è molto elevata, 3mwow 000–10mwpa 000mwpq km/s.

I primi quasar furono scoperti con mwqaradiotelescopi all'inizio degli mwqqanni sessanta da mwqgAllan Sandage e Thomas A. Matthews ed altri studiosi. Il primo mwqwspettro di un quasar, che rivelò numerose linee di emissione (come le già note mwragalassie di Seyfert), dalle quali si misurò il caratteristico spostamento verso il rosso, fu ottenuto da mwrqMaarten Schmidt nel mwrg1963. Una volta identificata la classe di oggetti, fu possibile rintracciarli su lastre fotografiche risalenti anche al mwrwXIX secolo.

Argomento di aspri dibattiti durante gli mwsqanni sessanta fu se i quasar fossero vicini oppure lontanissimi, come indicava il loro redshift. Un forte argomento contro i quasar posti a distanze cosmologiche era che la grande distanza implicava luminosità così alte per le quali nessun processo conosciuto all'epoca, compresa la mwsgfusione nucleare, avrebbe fornito l'energia necessaria. Alcuni suggerirono che i quasar fossero composti da mwswantimateria, altri che fossero mwtabuchi bianchi. Questa obiezione fu rimossa con la proposta del meccanismo del mwtqdisco di accrescimento, e oggi la distanza cosmologica dei quasar è generalmente accettata.

Le immagini del mwtwTelescopio Spaziale Hubble di vari quasarcite-ref-3[3] permisero, negli mwvaanni novanta, di scoprire le galassie ospiti di questi oggetti, fornendo così una prova decisiva per l'inquadramento di questi oggetti nei modelli unificati delle mwvqgalassie attive.

Negli anni '80 si svilupparono modelli unificati in cui i quasar erano una classe di mwwagalassie attive, e il consenso generale è che solo l'angolo di vista li distingue dalle altre classi, come le mwwqgalassie di Seyfert, le quali, come già detto, hanno uno spettro simile, o i mwwgblazar o le mwwwradiogalassie (Barthel, 1989).cite-ref-4[4] L'enorme luminosità dei quasar è spiegata con l'attrito causato da gas e polveri che cadono in un mwyabuco nero supermassiccio formando un disco di accrescimento, meccanismo che può convertire circa la metà della mwyqmassa di un oggetto in mwygenergia, contro i pochi punti percentuali dei processi di mwywfusione nucleare, anche se i meccanismi esatti di questa enorme produzione di energia sono sconosciuti.cite-ref-5[5]

Il meccanismo è usato anche per spiegare come mai i quasar fossero più comuni nell'Universo primitivo, perché la produzione di energia cessa quando il buco nero supermassiccio ha consumato tutto, gas, polveri e stelle, attorno a sé. Questo significa che è possibile che la maggior parte delle galassie, compresa la nostra mwaqVia Lattea, sia passata attraverso una fase di galassia attiva e sia adesso quiescente per mancanza di rifornimento di materia del buco nero. Implica inoltre che un quasar si possa riaccendere se nuova materia viene sospinta verso il centro della galassia, come in molte mwaggalassie interagenti, e in effetti la proporzione di quasar tra queste è più alta che tra le galassie normali.

Il più intenso spostamento verso il rosso conosciuto per un quasar, appartenente al quasar scoperto nel 2011, mwcgULAS J1120+0641, è di 7,085±0,003, equivalente ad una mwcwdistanza comovente di 28,85 miliardi di anni lucecite-ref-6[6]; il quasar più distante conosciuto. Tale notevole distanza implica che questo quasar si fosse già formato a soli 770 milioni di anni dal mweaBig Bang. I quasar osservabili più vecchi sono quindi all'inizio della mweqformazione ed evoluzione delle galassie.

Il fatto che i quasar fossero più frequenti nelle fasi iniziali dell'universo fu utilizzato da mwewMaarten Schmidt nel 1967 come argomento a favore della teoria del Big Bang contro la teoria antagonista dello mwfastato stazionario di mwfqFred Hoyle. I quasar presentavano infatti un elevato mwfgspostamento verso il rosso cosmologico (mwfwredshift), indice del loro allontanamento. Recentemente sono stati scoperti quasar con redshift non cosmologico ma dovuto alla presenza di buchi neri.cite-ref-7[7]cite-ref-8[8]cite-ref-9[9]

I quasar suggeriscono anche alcuni indizi sulla fine della mwjqreionizzazione dell'universo. I quasar più vecchi presentano chiare regioni di assorbimento, il che indica che il mwjgmezzo intergalattico del tempo era mwjwgas neutro. I quasar più recenti non mostrano regioni di assorbimento, ma un'area confusa conosciuta come la mwkaforesta Lyman-alfa. Questo indica che il mezzo intergalattico ha subito una reionizzazione ridiventando plasma, e che il gas neutro esiste solo in piccole nubi.

Un'altra caratteristica dei quasar è che mostrano evidenze di elementi più pesanti dell'mwkgelio, indizio che le galassie, all'inizio della loro vita, hanno attraversato una fase di massiccia mwkwformazione stellare creando stelle di mwlapopolazione III tra il tempo del mwlqBig Bang e i primi quasar osservati. Ma, fino al 2004, non è stata trovata alcuna evidenza a favore di queste stelle e, se esse non saranno trovate negli anni a venire e non sarà trovata una spiegazione alternativa per la presenza di elementi pesanti, si dovrà riconsiderare l'intero attuale modello di mwlgUniverso.

Il mwmatelescopio spaziale Spitzer nel 2005 aveva osservato luce che potrebbe provenire da tali stelle,cite-ref-10[10] ma manca la conferma definitiva.

3C 273 è uno dei quasar più vicini a noi e il più luminoso conosciuto (mwpgmagnitudine 13); è anche uno dei più studiati, soprattutto per la complessa struttura del getto di gas espulso ad alta velocità, che si protende nello spazio per 150mwpw 000 mwqaanni luce, evidenziato dai satelliti mwqqChandra e mwqgHubble. Situato a 3 miliardi di anni luce, risulta più luminoso di 1000 galassie da 100 miliardi di stelle ciascuna; se si trovasse alla distanza di 32 anni luce dalla mwqwTerra, illuminerebbe il cielo quanto il mwraSole. Osservando quest'oggetto in tutto lo mwrqspettro elettromagnetico, si inizia a comprendere la natura dei processi fisici alla base di queste enormi sorgenti di energia.

Ulas J134208.10+092838.61 è il secondo quasar più lontano. Alimentato da un buco nero supermassiccio, è stato individuatocite-ref-11[11] a seguito di una campagna osservativa effettuata con i mwtqtelescopi Magellano, il mwtgradiotelescopio del mwtwVLA e la rete mwuaNOEMA, in Francia. Il quasar brilla con una luminosità equivalente a 40 miliardi di Soli ed ha un mwuqredshift di 7,54, equivalente ad una distanza di circa 13 miliardi di anni luce, formatosi approssimativamente 690 milioni di anni dopo il Big Bang.cite-ref-12[12]

J0313-1806 è a gennaio 2021, quando ne è stata resa pubblica la scoperta, il quasar più lontano mai rilevato. Scoperto e caratterizzato dai telescopi mwwqALMA, mwwgMagellano I, i mwwwgemelli Gemini e mwxaKeck, con un mwxqredshift di 7.64 dista oltre 13 miliardi di anni luce.cite-ref-13[13]

mwzqTON 618 è un quasar situato nella costellazione dei Cani da Caccia. Scoperto nel mese di dicembre 2018, è alimentato dal mwzgbuco nero più massiccio mai scoperto.

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• mwauuAmmasso di quasar

• mwaucSDSS J0100+2802

• RX J0911.4 + 0551

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «quasar»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulla quasar

• mwau4Scheda sui Quasar sul sito del mwau8INAF - Astronomical Observatory of Padova

• mwavePagina su 3C 273 su Seds.org, su spider.seds.org.

• citereftreccani-1Quasar, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.