Un vento di quasar che soffia al 30% della velocità della luce non ha eguali sulla Terra

Un uragano di categoria 77 su scala cosmica

Per trasmettere l'assoluta violenza del fenomeno, il team di ricerca ha utilizzato una metafora terrestre spingendola al suo limite. Hanno descritto il vento come l'equivalente di un uragano di categoria 77 . Sulla scala Saffir-Simpson, familiare per le tempeste terrestri, ogni categoria rappresenta un aumento della velocità del vento di circa il 20% rispetto alla precedente. Un catastrofico uragano di categoria 5 ha venti superiori a 252 km/h. Questo vento di quasar non è solo di qualche categoria più forte; è più di un milione di volte più veloce di qualsiasi uragano mai registrato sul nostro pianeta .

"In termini di velocità, il vento di questo quasar potrebbe essere definito un uragano di categoria 79. Ogni categoria di uragano è circa il 20% più veloce di quella inferiore. Chiamarlo categoria 79 dà un'idea di quanto sia veloce, ma naturalmente questo vento non ha eguali sulla Terra." — Lucas Seaton, autore principale dello studio

(Nota: diversi comunicati stampa istituzionali hanno citato il vento come un "uragano di categoria 77" o "di categoria 79", una differenza trascurabile derivante dall'approssimazione usata, ma entrambi illustrano chiaramente la stessa scala estrema.)

Gli strumenti e il team della scoperta

La scoperta è una testimonianza della potenza delle grandi survey astronomiche combinate con osservazioni mirate di follow-up.

• Sloan Digital Sky Survey (SDSS): la firma iniziale rivelatrice dell'insolito quasar è stata trovata negli spettri ottici di questo monumentale progetto di mappatura .
• Telescopio Gemini North: osservazioni di follow-up con questo telescopio di 8,1 metri alle Hawaii hanno confermato la velocità estrema del vento da record .

La scoperta è stata formalizzata da una collaborazione guidata dall'Università di York. La segnalazione iniziale è stata fatta nel novembre 2023 dalla studentessa di dottorato Marianna Veltri. L'analisi è stata poi guidata dallo studente di dottorato Lucas Seaton, autore principale dell'articolo, sotto la guida del ricercatore principale, il Professor Patrick Hall . Il team includeva ricercatori di diverse istituzioni, come la Prof.ssa Paola Rodríguez Hidalgo (University of Washington Bothell) e W. Niel Brandt e Donald Schneider della Penn State . I risultati sono stati pubblicati il 4 giugno 2026 su The Astrophysical Journal .

Come un vento può fermare la nascita delle stelle

La scoperta è più di un semplice primato; ha profonde implicazioni per la nostra comprensione della formazione delle galassie. Il processo, noto come feedback del quasar, è un ingrediente fondamentale nelle simulazioni cosmologiche .

L'immensa energia trasportata da questi deflussi può riscaldare il gas circostante ed espellerlo fisicamente dalla galassia. Poiché questo gas è il carburante grezzo per la creazione di stelle, un tale vento può effettivamente arrestare la formazione stellare su scala galattica. Per decenni, le simulazioni si sono basate su questo meccanismo di feedback per spiegare perché le galassie non crescono più di quanto osservato, ma sono mancati precisi vincoli dal mondo reale. Osservazioni di deflussi estremi come quello in J2318 forniscono dati essenziali per calibrare questi modelli digitali dell'universo .

L'enigma irrisolto dell'accelerazione

Nonostante tutto il suo potere esplicativo, il vento di J2318 presenta un significativo rompicapo fisico che i modelli attuali faticano a risolvere. I venti dei quasar sono guidati dalla pressione di radiazione: la luce del disco energetico spinge efficacemente il gas verso l'esterno .

Il paradosso risiede nel processo di ionizzazione. La stessa intensa radiazione ultravioletta che accelera il gas strappa via violentemente anche gli elettroni dagli atomi, rendendoli invisibili proprio nella parte dello spettro usata per rilevarli. La domanda cruciale è: Come fa questo vento a raggiungere il 30% della velocità della luce preservando abbastanza ioni di carbonio e silicio per essere visto nelle linee di assorbimento UV? Questo delicato equilibrio tra accelerazione violenta e ionizzazione distruttiva non è ancora stato completamente spiegato .

"Come spingere il gas alle velocità che vediamo mantenendo intatti gli ioni di carbonio e silicio che osserviamo… è un vero rompicapo." — Lucas Seaton

Questa tensione garantisce che J2318 rimarrà un punto focale per gli astrofisici che cercano di districare la complessa relazione tra gli oggetti più luminosi dell'universo e i mostri oscuri, plasmatori di galassie, che si trovano al loro cuore.