Una domanda di Simone sui quasar

Sono uno studente di liceo classico interessato alla geografia astronomica. Vorrei cortesemente porle un quesito sulla natura dei quasar: cosa si ipotizza che siano? La ringrazio. Simone

Risposta:

I quasar sono oggetti ancora misteriosi. Si pensa che si tratti di nuclei di galassie lontanissime (che quindi osserviamo nella fase iniziale della loro vita), che ospitano nel loro nucleo un gigantesco buco nero, la cui massa può superare il miliardo di volte quella del Sole. Il gas presente nel nucleo della galassia viene attratto dal buco nero, cominciando ad orbitare intorno ad esso e cadendovi sopra lentamente. Mentre viene inghiottito, il gas si riscalda fino a temperature altissime ed emette una gran quantità di radiazione, specie nella banda X. Questo spiegherebbe l'enorme luminosità e la variabilità su scale temporali molto brevi. Qui puoi trovare ulteriori informazioni sulle galassie attive.

Ha risposto Melania Brolis

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Due domande dai ragazzi dell'oratorio di S. Leone Magno di Milano

1)Cosa c'era prima del Big Bang?

Sappiamo che le galassie si stanno attualmente allontanando le une dalle altre. Ma se le cose stanno così, significa che in passato erano più vicine. Se, come in una moviola, immaginassimo di far scorrere al contrario il filmato dell'espansione dell'Universo, ci accorgeremmo che ad un certo momento le galassie si avvicineranno sempre di più e potremmo assistere addirittura alla loro formazione.
Andando ancora più indietro nel tempo, lo spazio e tutta la materia si concentreranno in uno spazio infinitesimo, quello che gli astrofisici chiamano la "singolarità iniziale", cioè uno stato estremo, nel quale lo spazio-tempo della Relatività non ha nemmeno senso, e che non è descrivibile con le leggi fisiche che conosciamo.
È da lì che è partito il Big Bang, cioè la grande esplosione di materia ed energia, con la quale si pensa abbia avuto inizio la storia dell'Universo. Occorre poi ragionare un attimo sul fatto che è l'espansione dell'Universo che definisce lo "spazio" come lo intendiamo noi.

In questo viaggio a ritroso non è però possibile spingersi all'istante zero vero e proprio, ma bisogna fermarsi ad una piccola frazione di secondo dall'inizio (10-43 secondi dopo il Big Bang ovvero un uno alla 43 esima posizione decimale !) in cui la temperatura e la densità raggiungevano valori elevatissimi, inimmaginabili.
Oltre questa barriera non sappiamo cosa ci fosse. Persino la gravità, l'interazione elettromagnetica ed altre interazioni non esistevano nella forma che conosciamo oggi, come non esisteva la materia, lo spazio ed il tempo.

In effetti la domanda "cosa c'era prima ?" non ha forse alcun significato: sarebbe come chiedersi "cosa c'e' 1 km più a nord del Polo Nord ?"

Se vuoi avere delle informazioni sul Big Bang vai a vedere qui.

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2)Cosa c'è al centro della nostra Galassia ?

In seguito ad alcune osservazioni è stato ipotizzato che al centro della nostra Galassia si trovi un buco nero.
La Via Lattea è una galassia a spirale. Essa è composta da un disco, che ha uno "spessore" di 2.000 anni luce e un diametro di 100.000 anni luce. Il disco contiene i bracci a spirale, una sorta di "strisce" di gas e stelle che si dipartono dal nucleo e vi si avvolgono intorno. Al centro del disco si trova il buldge, che è un rigonfiamento centrale dello spessore di 16.000 anni luce.

Osservando nella direzione del centro della Galassia si vedono moltissime stelle, ammassi stellari e nebulose. Le stelle sono così ravvicinate che se vivessimo in quella regione, il loro splendore sarebbe tale che non esisterebbe la notte. Inoltre, la loro velocità di rotazione attorno al centro galattico è così alta che vedremmo cambiare la loro posizione in cielo nel corso di pochi decenni.

L'osservazione del nucleo vero e proprio è però molto difficile a causa delle nubi di gas e polvere che si trovano tra noi ed il centro stesso e che assorbono la radiazione visibile proveniente da quella regione.
Informazioni preziose su cosa si trovi effettivamente in questa zona della Galassia ci vengono da osservazioni alle lunghezze d'onda radio, infrarossa e X, rispetto alle quali il gas e la polvere sono maggiormente trasparenti.

Da tali osservazioni sappiamo che il nucleo della Via Lattea è un'intensa sorgente di radiazioni X e radio. Per spiegare quest'emissione gli astronomi ipotizzano che nel cuore della Via Lattea ci sia un buco nero, grande come il Sistema Solare e con una massa 5 milioni di volte maggiore di quella del Sole. Il buco nero, "inghiottendo" il gas circostante che gli ruota attorno molto rapidamente, sarebbe il responsabile delle radiazioni osservate. La stessa cosa, su scala maggiore, avverrebbe, secondo le moderne teorie, nelle galassie attive e nei quasars.

Se vuoi avere delle informazioni sui buchi neri vai a vedere alcune domande alle quali abbiamo gia` risposto in questa pagina. Per sapere qualcosa di piu` sulla nostra Galassia vai a vedere qui e ed anche qui.

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