La storia dei quasar

Cosa sono i quasar, in termini semplici?
Michele Barbatelli
24 novembre 2003
All'inizio degli anni sessanta, si iniziò a osservare il cielo, cercando emissioni di onde elettromagnetiche diverse dalla luce visibile: le onde radio.

Il cielo dei radioastronomi si affollò rapidamente di sorgenti di onde radio, alcune delle quali particolarmente intense. Per capirne di più sulla loro natura, gli astronomi cercarono di identificare anche con i telescopi ottici la sorgente dell'emissione radio. È un metodo, questo, che si utilizza ancora oggi: osservare un corpo celeste cercando di analizzare tutti i tipi di onde elettromagnetiche emesse; questa è una strategia che permette di comprendere le condizioni fisiche alle quali si trova e, nei casi più favorevoli, di capirne l'evoluzione e predirne il destino finale.

Nel caso delle forti emissioni radio, alcuni di questi segnali furono identificati con resti di supernovae, in altri casi, con regioni di formazione stellari, in altri ancora con galassie assai distanti. Infine per un certo numero di sorgenti radio non si riusciva a identificare nessuna controparte ottica rilevante, cioè, i telescopi ottici non rilevavano nulla se non qualcosa di simile a una stella. O meglio: una sorgente che sembrava una stella.

Corpi come questi, dotati di emissione radio intensa e che avevano come controparte ottica una stella furono chiamati sorgenti radio quasi stellari. In inglese: quasi stellar radio sources, in breve quasar.

La natura dei quasar rimase sostanzialmente misteriosa per diverso tempo. Solo anni dopo si scoprì che oggetti come questi non possono essere stelle della nostra galassia, ma che devono trovarsi a grandi distanze dalla Via Lattea.

Oggi si ritiene che questi oggetti osservati nel visibile appaiano puntiformi solo perché sono estremamente distanti. E il fatto stesso che possano essere rivelati dai telescopi, pur essendo molto distanti, significa che sono estremamente luminosi. Secondo questa teoria, i quasar sono i centri molto brillanti di galassie lontane.

L'emissione radio è probabilmente dovuta a tre ingredienti:

  • la presenza di elettroni che vengono accelerati fino a frazioni consistenti della velocità della luce;
  • un buco nero supermassivo, di circa un miliardo di masse solari, che accelera gli elettroni;
  • un intenso campo magnetico.
Mescolando opportunamente questi tre ingredienti, si ottiene un'intensa emissione di onde radio (emissione di sincrotone), dovuta agli elettroni che si muovono seguendo una traiettoria a spirale intorno alla direzione del campo a velocità prossime a quella della luce.
Stefano Sandrelli Osservatorio Astronomico di Brera, INAF

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