James Webb rivela per la prima volta le galassie quasar meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang

Il James Webb Space Telescope (JWST) continua a spingere i confini delle osservazioni precedentemente raggiungibili da Hubble e questa volta ha studiato insieme al telescopio giapponese Subaru su una delle vette delle Hawaii, il Mauna Kea. Un team internazionale di astronomi tra cui membri del CNRS-Insu e Istituto Kavli per la fisica e la matematica dell’universo (Kavli IPMU) ha guardato in questa direzione le immagini di due quasar HSC J2236+0032 e HSC J2255+0251, come descritto in un articolo pubblicato su natura Disponibile gratuitamente su arXiv.

Ricorda, i quasar hanno sconcertato gli astrofisici nei primi anni ’60 perché furono scoperti per la prima volta come sorgenti radio lontane e apparvero come stelle nei telescopi che osservavano nel visibile. Queste stelle avrebbero dovuto essere straordinariamente luminose per essere rilevate a miliardi di anni luce di distanza, e durante il decennio si era capito che dovevano essere galassie i cui nuclei erano occupati da un buco nero supermassiccio che accumulava enormi quantità di materia per qualche sconosciuto ragione e quindi rilasciando energia gravitazionale, molto più efficiente delle reazioni termonucleari nei nuclei delle stelle.

Buchi neri apparsi in modo anomalo poco dopo il Big Bang?

Non sappiamo ancora veramente come nascano buchi neri da uno a diversi miliardi di masse solari dietro i nuclei attivi di galassie che sono quasar, ma ciò che è stato dimostrato è che esiste una relazione proporzionale tra la massa dei buchi neri giganti e la massa delle galassie che le ospitano.

Pensavamo che le grandi galassie e i loro buchi neri impiegassero più di un miliardo di anni per formarsi, ma le osservazioni degli ultimi due decenni, e più recentemente con JWST, hanno costantemente dimostrato che queste stelle sono apparse molto prima nella storia dell’universo. Cosmologia. Pertanto, i quasar visibili da grandi distanze sono stati attentamente studiati per scoprire gli strati di luce più antichi possibili nella storia dell’universo visibile.

Hubble non riusciva a vedere le galassie associate ai quasar quando le osservava, meno di tre miliardi di anni dopo il Big Bang al massimo, ma JWST ha appena infranto quel limite con due quasar scoperti durante un programma del Subaru Telescope, che mostrano le loro galassie ospiti. Perché erano solo 860 milioni di anni dopo il Big Bang.

Le immagini dei quasar e delle loro galassie sono state scattate a lunghezze d’onda infrarosse di 3,56 e 1,50 micron utilizzando lo strumento NIRCam di JWST.