Il quasar più vicino con due buchi neri

[Red Hanuman]

L'analisi delle immagini di Hubble in banda ultravioletta ha permesso agli astronomi di concludere che nel nucleo del quasar più vicino alla Terra esiste una coppia di buchi neri supermassicci, uno più grosso dell?altro. Questa scoperta, riportata su Astrophysical Journal, indica che tali sistemi binari potrebbero essere molto più comuni nei nuclei galattici attivi essendo il risultato della viole...
leggi tutto... (http://www.astronomia.com/2015/09/23/il-quasar-piu-vicino-con-due-buchi-neri/)

[Gitt]

Grazie, estremamente interessante!

Da notare, per chi possiede strumenti adeguati (@zanzao, etruscastro, Salvatore), che Mrk231, catalogata anche come UGC 8058, è un target fattibile anche per i visualisti:

Dimensioni 1,3' x 1,0' Mag.integrata in banda V(V_T) 13,61

Dopo aver letto questo articolo, in primavera dovremo far di tutto per osservarla :razz:

Per quanto riguarda l'astrofisica, invece, come avviene il merge tra due buchi neri?
E' un fenomeno "quieto" oppure prevede un grande rilascio di energia?
E' mai stato osservato finora?

[Salvatore]

Grazie per la segnalazione.
Avevo letto sul mio libro di riferimento di un quasar alla portata di strumenti amatoriali,ma non so se sia questo.Controllero.
Intanto ora mi leggo l articolo con calma.

[Red Hanuman]

Per quanto riguarda l'astrofisica, invece, come avviene il merge tra due buchi neri?
E' un fenomeno "quieto" oppure prevede un grande rilascio di energia?
E' mai stato osservato finora?

Ci sono diverse collisioni in corso nell'universo, ma i tempi sono.... Astronomici...:biggrin:
Le simulazioni lasciano intravedere la nascita di intense onde gravitazionali nel merging, sull'aspetto visuale lascio a Enrico Corsaro... :whistling:
Intanto, guarda questi due filmati....


https://www.youtube.com/watch?v=4m-ZVsLf070

[Red Hanuman]

https://www.youtube.com/watch?v=f_EsWYVQ3IM

[Gitt]

Avevo letto sul mio libro di riferimento di un quasar alla portata di strumenti amatoriali,ma non so se sia questo
Penso che ti riferisca a 3C 273, che è il più luminoso in termini di magnitudine apparente e uno dei più vicini (ma non il più vicino, che è quello dell'articolo).

[Salvatore]

Gitt Esatto! hai Ragione 3C 273 nella Vergine.

Molto interessanti i Video.....

[Salvatore]

A questo punto se ad esempio la via Lattea e la galassia di Andromeda avrebbero al loro centro duebuchi neri super massivi potrebbero formare un Quasar?

[Ares1973]

"Le simulazioni lasciano intravedere la nascita di intense onde gravitazionali nel merging..."

Quindi sarebbe il propagarsi di queste perturbazioni gravitazionali il responsabile dei massivi processi di formazione stellare che si osservano in questo tipo di galassie?

[Red Hanuman]

A questo punto se ad esempio la via Lattea e la galassia di Andromeda avrebbero al loro centro duebuchi neri super massivi potrebbero formare un Quasar?
Non "se" li avessero.... Ce li hanno! Comunque, l'energia dei quasar è generata allo stesso modo di qualsiasi AGN (https://it.wikipedia.org/wiki/Galassia_attiva): dal surriscaldamento dei gas contenuti nel disco di accrescimento ed in caduta sul BN.
La differenza la fa l'angolazione dei getti relativistici in uscita sopra i poli del BN.
Se li vediamo uscire quasi esattamente da sopra i poli, allora a noi l'AGN apparirà come un quasar.
Se poi li vediamo esattamente da sopra i poli, allora vedremo un blazar (https://it.wikipedia.org/wiki/Blazar).
Quindi, per vedere un quasar occorrono un BN supermassiccio, abbastanza gas e la fortuna di vederlo da sopra i poli... ;)

[Red Hanuman]

"Le simulazioni lasciano intravedere la nascita di intense onde gravitazionali nel merging..."

Quindi sarebbe il propagarsi di queste perturbazioni gravitazionali il responsabile dei massivi processi di formazione stellare che si osservano in questo tipo di galassie?
No, affatto. Il cosiddetto "starbrust (https://it.wikipedia.org/wiki/Galassia_starburst)" dipende dallo scontro delle nubi interstellari all'interno delle galassie in fusione, che ne causa il repentino collasso.;)

[Ares1973]

No, affatto. Il cosiddetto "starbrust (https://it.wikipedia.org/wiki/Galassia_starburst)" dipende dallo scontro delle nubi interstellari all'interno delle galassie in fusione, che ne causa il repentino collasso.;)

Quindi i Quasar sono sola la traccia cosmica di uno scontro tra galassie nella fase iniziale di un Universo in espansione e che ha generato la loro straordinaria luminosità?

[Red Hanuman]

Ares1973, no, perchè si formi un quasar è sufficiente la presenza di un BN supermassiccio e di abbastanza materia (stelle o nubi di gas) per formare un disco di accrescimento.
Condizione che si verifica nella fusione di galassie, ma non solo e unicamente in questo caso.

[DarknessLight]

Ma la gran parte dei quasar trovati sono oggetti molto antichi o sbaglio?

[Red Hanuman]

DarknessLight, come ho già detto, per avere un AGN ti serve un BH supermassiccio e un bel po' di gas per avere un bel disco di accrescimento.
E' facile immaginare che queste condizioni (soprattutto l'abbondanza di gas) si possano verificare con maggior probabilità in un universo piccolo e giovane, piuttosto che in uno più vecchio e grande... ;)

[Enrico Corsaro]

Ragazzuoli ho visto il post, vediamo se riesco a rispondere più tardino...

[Enrico Corsaro]

Due BH supermassicci non potranno mai essere osservati direttamente a causa delle proprietà che li definiscono. Non emettono radiazione. Si riscontrano generalmente dalla dinamicità delle zone limitrofe, o dall'emissione dei fasci ad alta energia in corrispondenza dei poli dell'asse di rotazione.

Come ben mostrato nei video, il merging, cioè l'incontro e unione di due oggetti del genere, è un fenomeno molto complesso da un punto di vista dinamico e i processi fisici in gioco sono numerosi, tra cui sviluppo di riconnessioni magnetiche, interazione di plasma ad alta energia, riscaldamento del mezzo del disco di accresccimento per effetti di interazione gravitazionale, produzione di onde di pressione che si propagano verso l'esterno causano burst nelle zone limitrove al merging, ecc.

Francamente non credo sia possibile osservare alcun quasar con telescopi amatoriali. Il più vicino indicato nell'articolo è a più di 500 milioni di anni luce. Sarebbe come chiedere di vedere una galassia di Andromeda, ma di dimensioni più piccole, posta ad una distanza 200 volte superiore. Questo riduce l'angolo solido con cui vedremmo l'oggetto di un fattore 2002 = 4 x 104.
Considerando che la galassia di Andromeda ha un diametro apparente di 60 primi d'arco, cioè un grado, riducendolo di un fattore 40 mila, avremmo un diametro apparente per questo quasar (a dirla in modo ottimista) di meno di un decimo di secondo d'arco.
Non sono un esperto del mercato dei telescopi amatoriali, ma richiedere un potere risolutivo dell'ordine del decimo del secondo d'arco (minimo si intende), è veramente difficile e richiederebbe comunque aperture molto grandi, già di qualche decina di centimetri. E questo senza considerare il notevole calo di luminosità apparente dovuto alla enorme distanza dell'oggetto (per quanto brillante esso sia).
Anche se si riuscisse a risolvere parzialmente, di certo non si vedrebbe alcuna caratteristica interessante ;), quindi mi limiterei ad oggetti un pò più vicini dei quasar, almeno per l'osservativo amatoriale.

[Gitt]

Grazie, Enrico Corsaro, hai elencato una serie di fenomeni affascinanti, molti dei quali per me ignoti, che si verificano nella regione limitrofa.
Volevo chiederti se la teoria e le simulazioni allo stato attuale della conoscenza sono in grado di descrivere quello che avviene "all'interno"? Le caratteristiche quali massa, momento angolare ecc. si sommano?



Francamente non credo sia possibile osservare alcun quasar con telescopi amatoriali. Il più vicino indicato nell'articolo è a più di 500 milioni di anni luce. Sarebbe come chiedere di vedere una galassia di Andromeda, ma di dimensioni più piccole, posta ad una distanza 200 volte superiore. Questo riduce l'angolo solido con cui vedremmo l'oggetto di un fattore 2002 = 4 x 104.
Considerando che la galassia di Andromeda ha un diametro apparente di 60 primi d'arco, cioè un grado, riducendolo di un fattore 40 mila, avremmo un diametro apparente per questo quasar (a dirla in modo ottimista) di meno di un decimo di secondo d'arco.


Se non erro, le dimensioni apparenti si riducono con la distanza in modo lineare, le superfici in modo quadratico: pertanto ritengo che il diametro sarà 1/200 di quello di M31.
Prendendo le dimensioni in banda visuale, M31 è riportata sul NED come 190'x60'.

Quindi è coerente che il quasar in oggetto abbia dimensioni apparenti intorno al 1', come ho scritto.
La magnitudine integrata che ho riportato è quella che si trova nei dati del NED in banda V.

Da qui ho dedotto la possibilità di osservarla (senza sperare ovviamente di scorgere particolari dettagli!) anche con strumenti amatoriali di diametro dai 300mm in su.

[Enrico Corsaro]

Volevo chiederti se la teoria e le simulazioni allo stato attuale della conoscenza sono in grado di descrivere quello che avviene "all'interno"? Le caratteristiche quali massa, momento angolare ecc. si sommano?
Si sono in grado, in modo sempre approssimato si intende. I video che Red ha inserito sono proprio esempi di queste simulazioni. Le masse si sommano si, i momenti angolari si sommano invece vettoralmente, il che è più complesso di una semplice somma algebrica e tiene anche conto del verso e della direzione di rotazione. Tuttavia traddandosi di corpi con una grande estensione, ci sono in mezzo processi turbolenti (sulla linea di ciò che può avvenire ad esempio nelle zone convettive stellari), che sono di per sè complessi da modellizzare.



Se non erro, le dimensioni apparenti si riducono con la distanza in modo lineare, le superfici in modo quadratico: pertanto ritengo che il diametro sarà 1/200 di quello di M31.
Prendendo le dimensioni in banda visuale, M31 è riportata sul NED come 190'x60'.

Quindi è coerente che il quasar in oggetto abbia dimensioni apparenti intorno al 1', come ho scritto.
La magnitudine integrata che ho riportato è quella che si trova nei dati del NED in banda V.

Da qui ho dedotto la possibilità di osservarla (senza sperare ovviamente di scorgere particolari dettagli!) anche con strumenti amatoriali di diametro dai 300mm in su.
Hai perfettamente ragione. Il discorso che ho fatto si applica alla luminosità, che comunque produce una magnitudine apparente di V = 13.60, per cui dovrebbe essere osservabile con strumenti dai 300 mm in su come hai giustamente detto.
Si tratta comunque di un oggetto particolare, una galassia Seyfert I. In effetti visionando il database SIMBAD (http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-basic?Ident=Markarian+231&submit=SIMBAD+search) trovo misure di diametro angolare di circa 0.25 arcominuti, cioè circa 15", molto più di quanto immaginassi. Per cui ragazzi, bè dovrebbe essere fattibile ;).