Un blazar nell’universo primordiale

Novecento milioni di anni dopo il Big Bang, esisteva già un buco nero 1 miliardo di volte più grande del nostro sole. Quel buco nero ha risucchiato enormi quantità di gas ionizzato, formando un motore galattico – noto come blazar – che ha lanciato nello spazio un getto supercaldo di materia luminosa. 

Gli astronomi avevano già precedentemente scoperto prove di buchi neri supermassicci primordiali in “nuclei galattici radio attivi” o AGN RL leggermente più giovani. Gli AGN RL sono galassie con nuclei che appaiono estremamente luminosi ai radiotelescopi, il che è considerato una prova del fatto che contengono buchi neri supermassicci.

I Blazar sono un tipo unico di AGN RL che sputano due stretti getti di materia “relativistica” (quasi alla velocità della luce) in direzioni opposte. Questi getti emettono stretti fasci di luce a molte lunghezze d’onda diverse e devono essere puntati direttamente verso la Terra affinché possiamo rilevarli a distanze così vaste.

La scoperta di questo blazar sposta la data del più antico buco nero supermassiccio confermato entro il primo miliardo di anni di storia dell’universo e suggerisce che in quell’epoca esistessero altri buchi neri simili che non abbiamo rilevato.

Il blazar è un buco nero di un miliardo di masse solari che ingoia grandi quantità di gas ionizzato emettendo nello spazio un getto di materia luminosa a velocità relativistica.

Gli scienziati avevano già scoperto altri buchi neri all’interno dei nuclei di radiogalassie attive più giovani. Queste galassie vengono denominate RLAGN e sono galassie che presentano un nucleo extra luminoso in banda radio rilevabile dai radiotelescopi. Questa è considerata una prova che tali nuclei contengono un buco nero supermassiccio.

I blazar sono unici nel loro genere in quanto emettono due getti di materia a velocità relativistica in direzioni opposte. Questi getti generano sottili fasci di luce a molte lunghezze d’onda diverse e devono essere puntati esattamente verso la Terra per poter essere rilevati alle distanze cosmologiche.

La scoperta di un blazar prossimo all’epoca Big Bang suggerisce che potrebbero esserci altri oggetti simili cosi lontano nel tempo che ancora non sono stati rilevati.

Silvia Belladitta, dell’Istituto Nazionale Italiano per Astrofisica (INAF), a Milano, e coautrice diell’articolo sul blazar in questione, ha dichiarato in una nota: “Grazie alla nostra scoperta, siamo in grado di dire che nel primo miliardo di anni di vita dell’universo, esisteva un gran numero di enormi buchi neri che emettevano potenti getti relativistici“.

La scoperta di Belladitta e dei suoi co-autori conferma che esistevano blazar durante un’epoca della storia del nostro universo conosciuta come “epoca della reionizzazione” un periodo dopo una lunga era oscura post-Big Bang, quando iniziarono a formarsi le prime stelle e galassie.

I ricercatori ritengono difficile che a quell’epoca esistesse uno solo di questi oggetti, nel caso, infatti, sarebbe stato estremamente poco probabile scoprirlo, praticamente impossibile in un universo vasto come il nostro, quindi certamente ne esistono altri che attendono di essere scoperti.

I blazar hanno un raggio molto ristretto e solo per caso questo era puntato verso il nostro pianeta.

Secondo gli autori dello studio, questi blazar sono i semi dei buchi neri supermassicci che dominano oggi i nuclei delle grandi galassie nel nostro universo come Sagittario A *, il buco nero supermassiccio relativamente tranquillo posto al centro della nostra Via Lattea.

Osservare un blazar è estremamente importante. Per ogni fonte scoperta di questo tipo, sappiamo che ce ne devono essere almeno altri 100 simili, ma la maggior parte sono orientati in modo diverso e sono quindi troppo deboli per essere visti direttamente“, ha aggiunto Belladitta.

Queste informazioni aiuteranno gli astrofisici a ricostruire la storia di come e quando si sono formati questi mostruosi buchi neri e quindi a comprendere meglio la storia del nostro universo.

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