0198. Quando è iniziata l'emissione dei raggi X nell'universo bambino?

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Quando è iniziata l'emissione dei raggi X nell'universo bambino? (Tommaso Bertolotti) (2073)


sem_esperto_verdeTra i 300 e 400 mila anni dopo il Big Bang, a causa dell'espansione dell'Universo la temperatura del gas primordiale scende a sufficienza da consentire ad idrogeno icona_chimica ed elio icona_chimica (i due elementi più abbondanti) di catturare e trattenere gli elettroni intorno al nucleo, creando così atomi neutri. L'Universo diventa oscuro. Questa fase tenebrosa termina con la formazione della prima generazione di stelle, dette stelle di popolazione III (nate tra 100 e 250 milioni di anni dopo il Big Bang), che rapidamente illuminano in modo spettacolare il Cosmo.

La prima emissione significativa di radiazione X icona_glossario avviene invece quando si formano i primi buchi neri supermassivi al centro delle galassie e una parte del gas che le compone comincia a cadere su di essi. Durante il moto di avvicinamento al buco nero, il gas viene scaldato sino a raggiungere temperature di una decina di milioni di gradi, diventando a quel punto emettitore di raggi X . Si è formato un quasar icona_glossario.

Questa emissione iniziò presto: recentemente infatti due diversi satelliti X in orbita attorno alla Terra (Chandra della NASA  icona_linkesterno e XMM-Newton dell'Agenzia Spaziale Europea icona_linkesterno) hanno osservato due quasars contenenti buchi neri supermassivi di circa 1 miliardo di masse solari che si trovano ad una distanza di 12.7 e 12.8 miliardi di anni luce da noi.

ScienzaPerTutti_esa_xmm_newtonIl satellite XMN dell’ESA

Ciò significa che la radiazione proveniente da essi ha impiegato 12.7-12.8 miliardi di anni per percorrere la distanza che ci separa da loro. Dato che l'età stimata dell'Universo è di 13.7 miliardi di anni questi quasars inondavano di radiazione X l'Universo già un miliardo di anni dopo la sua nascita.

Si ritiene che l'Universo primordiale contenesse moltissimi oggetti di questo tipo. Come possano tali sistemi essersi formati così presto e velocemente è tuttora un mistero. La coalescenza icona_glossario di galassie più piccole con i loro buchi neri, formati a seguito dell'esplosione della prima generazione di stelle, può aver giocato un ruolo importante.

Luca Zampieri – Astrofisico


 

 

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