l'Astrofilo luglio-agosto 2021

40 LUGLIO-AGOSTO 2021 ASTRO PUBLISHING ASTROFILO l’ formazione di buchi ne- ri binari supermassicci. “Questo è veramente il primo campione di qua- sar doppi nell’epoca di picco della formazione delle galassie che pos- siamo usare per son- dare le teorie su come i buchi neri supermassicci si uniscono per formare alla fine una coppia” , ha precisato il membro del team Nadia Zakam- ska, della Johns Hop- kins University. Trovare le due coppie di quasar è stata una sfida difficile, che richiedeva un nuovo metodo che combinasse i dati di diversi telescopi spaziali e terrestri, incluso l’Osserva- torio internazionale Gemini, un pro- gramma del NOIRLab di NSF. Le coppie di quasar a distanze così grandi possono essere risolte solo da telescopi potenti come Hubble o Ge- mini, ma il tempo di osservazione su questi telescopi è troppo prezioso per usarlo per esplorare vaste aree del cielo notturno alla ricerca di og- getti astronomici rari. Per concen- trare la loro ricerca, gli astronomi hanno prima identificato 15 quasar per ulteriori indagini utilizzando la Sloan Digital Sky Survey, una mappa tridimensionale di oggetti nel cielo notturno. Alla lista di 15 quasar han- no quindi integrato le osservazioni del telescopio spaziale Gaia per i- dentificare quattro potenziali cop- pie di quasar. Infine, questi candida- ti sono stati ripresi con il telescopio spaziale Hubble, che ha risolto vi- sualmente due coppie di quasar, dando a questo nuovo metodo una percentuale di successo del 50%. Il team ha quindi utilizzato il Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) sul Gemini North (situato sul Mauna- kea, nelle Hawaii) per verificare la scoperta e indagare ulteriormente su una delle coppie di quasar. La combinazione della sensibilità di GMOS e delle eccellenti condizioni di osservazione ha permesso al team di risolvere i singoli spettri dei qua- sar della coppia. Questi spettri hanno fornito al team misurazioni indipendenti della di- stanza dei quasar e della loro com- posizione, e hanno confermato che i due quasar sono effettivamente una coppia piuttosto che un allinea- mento casuale di un singolo quasar con una stella in primo piano. “Le osservazioni con Gemini sono state di fondamentale importanza per il nostro successo perché hanno for- nito spettri risolti spazialmente per evidenziare gli spostamenti verso il rosso e dare conferme spettroscopi- che simultanee per entrambi i qua- sar ”, ha spiegato Yu-Ching Chen, uno studente laureato presso l’Uni- versità dell’Illinois e appartenente al team di scopritori. “Questo metodo ha escluso in modo inequivocabile gli intrusi dovuti a sovrapposizioni casuali, come i sistemi stella-quasar non associati.” Sebbene i membri del team siano fi- duciosi nella loro scoperta, c’è una piccola possibilità che abbiano effet- tivamente osservato doppie immagini di singoli quasar. Questi doppelgänger astro- nomici possono essere formati da lenti gravi- tazionali, che si produ- cono quando una ga- lassia massiccia inter- posta distorce e fra- ziona la luce di un og- getto distante, spesso risultando in più im- magini di quell’ogget- to. I ricercatori sono convinti che ciò sia al- tamente improbabile, dal momento che non sono stati in grado di rilevare alcuna galas- sia in primo piano nelle loro osserva- zioni. Con il loro metodo dimostrato con successo, i ricercatori ora pianificano di cercare più coppie di quasar, co- struendo un censimento di doppi quasar nell’universo primordiale. “Questa prova di concetto dimostra davvero che la nostra ricerca mirata di due quasar è molto efficiente” , ha concluso Hsiang-Chih Hwang, uno studente laureato alla John Hopkins University e principal inve- stigator delle osservazioni di Hub- ble. “Apre una nuova direzione in cui possiamo accumulare sistemi molto più interessanti da seguire, cosa che gli astronomi non erano in grado di fare con tecniche o set di dati precedenti.” “Questa entusiasmante indagine il- lustra ancora una volta il potenziale di scoperta della combinazione di dati di indagine archiviati con osser- vazioni nuove e mirate da strutture all’avanguardia” , ha affermato Mar- tin Still, responsabile del programma Gemini presso NSF. “L’Osservatorio internazionale Gemini si è rivelato lo strumento ideale per confermare l’identità di questi buchi neri e carat- terizzare il loro ambiente.” C osmoView Episodio 26: Coppie di buchi neri trovati in lontane ga- lassie in fusione. [Internatio-nal Gemini Obs./NOIRLab/NSF/AURA/ J. da Silva/J. Pollard. Music: Stellardrone-Airglow] !