Un team di astronomi ha scoperto la sorgente di emissioni radio più distante mai rilevata fino ad oggi. Le emissioni della sorgente radio hanno impiegato 13 miliardi di anni per arrivare sulla Terra e sono state emesse quando il nostro universo aveva poche centinaia di milioni di anni.
L’oggetto, che emette potenti segnali nelle lunghezze d’onda radio, è un “quasar”. Il suo segnale è stato captato dal Very Large Telescope (VLT dell’ESO) dell’European Southern Observatory. La scoperta della sorgente di emissioni radio potrebbe fornire importanti indizi agli astronomi per aiutarli a capire l’universo neonato.
I quasar sono nuclei galattici al centro dei quali è presente un enorme buco nero supermassiccio che emette un’immensa quantità di energia. Sono situati ai confini dell’Universo visualizzabile, e sono gli oggetti più energetici conosciuti.
Il primo Quasar scoperto, notato come una potente sorgente di emissioni radio, venne identificato come 3C 273, all’epoca gli astronomi lo identificarono come una stella appartenente alla classe spettrale O, le più luminose e le più calde, ma le stelle solitamente non emettono onde radio, perciò fu definita radio-sorgente quasi stellare. Da qui il termine Quasar.
Le “quasi-stellar radio source” sono enormi buchi neri, la cui massa varia da 1 milione ad 1 miliardo di masse solari, divorano enormi quantità di gas galattico emettendo un’immensa quantità di energia.
La sorgente di emissioni radio appena scoperta, soprannominata P172 + 18, è così distante che la luce ha viaggiato per circa 13 miliardi di anni prima di essere captata dai nostri strumenti: la osserviamo com’era quando l’Universo aveva appena 780 milioni di anni.
Sebbene siano stati scoperti quasar più distanti, questa è la prima volta che gli astronomi sono stati in grado di identificare le firme che rivelano le emissioni radio in un quasar così lontano. Solo circa il 10% dei quasar – che gli astronomi classificano come “radio-rumorosi” – mostrano getti che brillano intensamente alle frequenze radio.
Una sorgente di emissioni radio sbalorditiva
Il buco nero al centro della sorgente di emissioni radio P172 + 18 è 300 milioni di volte più massiccio del nostro Sole e consuma gas a una velocità sbalorditiva.
“Il buco nero sta divorando la materia molto rapidamente, crescendo in massa a uno dei tassi più alti mai osservati”, spiega l’astronomo Chiara Mazzucchelli, Fellow dell’ESO in Cile, che ha compiuto la scoperta insieme a Eduardo Bañados del Max Planck Institute for Astronomy in Germania.
Secondo il team di astronomi che ha studiato la sbalorditiva sorgente di emissioni radio, esiste un collegamento tra la crescita estremamente rapida dei buchi neri supermassicci e le potenti emissioni radio emesse da oggetti come P172 + 18.
Si ritiene che i getti siano in grado di disturbare il gas che vortica attorno al buco nero, aumentando la velocità con cui il gas stesso si muove.
Pertanto, lo studio dei quasar ad elevata emissione radio può fornire importanti intuizioni su come i buchi neri nell’Universo primordiale sono cresciuti fino alle dimensioni che osserviamo, subito dopo il Big Bang.
“Trovo molto eccitante scoprire nuovi’ buchi neri e fornire un ulteriore elemento costitutivo per comprendere l’Universo primordiale, da dove veniamo e, in ultima analisi, capire noi stessi”, afferma Mazzucchelli.
P172 + 18 è stato riconosciuto per la prima volta come quasar distante, dopo essere stato precedentemente identificato come una sorgente radio, dal Telescopio Magellano dell’Osservatorio Las Campanas in Cile.
“Non appena abbiamo ottenuto i dati, li abbiamo ispezionati e abbiamo capito subito di aver scoperto il quasar ad alto volume radio più distante conosciuto finora”, spiega Bañados.
Purtroppo, a causa del poco tempo di osservazione a disposizione, il team non ha accumulato dati sufficienti per studiare la sorgente di emissioni radio.
In seguito altri radiotelescopi, incluso lo strumento X-shooter installato sul VLT dell’ESO, hanno permesso di studiare più in dettaglio le caratteristiche di questo quasar, inclusa la determinazione della massa del buco nero e la velocità con cui sta consumando materia dall’ambiente circostante.
Altri telescopi che hanno contribuito allo studio sono il Very Large Array del National Radio Astronomy Observatory e il Keck Telescope negli Stati Uniti.
Il team ritiene che questo quasar ad “alto volume di emissioni radio” potrebbe essere il primo di molti altri ad essere trovato, forse a distanze cosmologiche ancora maggiori. La loro scoperta verrà pubblicata sul The Astrophysical Journal.
Le osservazioni con strutture come ALMA , di cui l’ESO è un partner, e con il prossimo Extremely Large Telescope (ELT) dell’ESO potrebbero contribuire a studiare più in dettaglio questi oggetti dell’Universo primordiale.
