Impressione artistica del quasar Ulas J1120+0641 formatosi 770 milioni di anni dopo il big bang, alimentato da un buco nero supermassiccio da due miliardi di masse solari. Crediti Eso/M. Kornmesser
È un quasar (ULAS J1120+0641 ), il più distante mai trovato, l’oggetto della scoperta dovuta ad un gruppo di astronomi europei, ottenuta grazie alle osservazioni del VLT (Very Large Telescope) dell’ESO e di una folta schiera di altri telescopi. Alimentato da un buco nero di massa pari a circa due miliardi di volte la massa del Sole, è di gran lunga l’oggetto più brillante finora scoperto nell’Universo primordiale. Il risultato è pubblicato nel numero della rivista Nature di questa settimana.
I quasar sono galassie distanti e molto luminose che sembrano essere alimentate da buchi neri supermassicci al loro interno. La loro luminosità li rende dei fari molto potenti che possono aiutarci a studiare l’epoca in cui le prime stelle e le prime galassie si stavano formando. Il quasar appena scoperto è così lontano che la sua luce illumina l’ultima fase dell’era della rionizzazione, com’era a soli 770 milioni di anni dopo il Big Bang (il redshift è 7.1). La luce emessa ha impiegato circa 12.9 miliardi di anni per raggiungerci e tra gli oggetti sufficientemente brillanti per essere studiati in dettaglio, questo è di gran lunga il più distante.
“Abbiamo impiegato cinque anni a trovare questo oggetto.” spiega Bram Venemans, uno degli autori dello studio. “Cercavamo un quasar con un redshift maggiore di 6.5. Trovarne uno così lontano, a un redshift maggiore di 7, è stata una sorpresa molto eccitante. Andando a sbirciare nell’era della re-ionizzazione, questo quasar ci offre un’opportunità unica di esplorare una finestra di circa 100 milioni di anni nella storia del cosmo, finestra che prima era al di là delle nostre possibilità”.
La distanza del quasar è stata determinata dalle osservazioni effettuate con lo strumento FORS2 montato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO e con strumenti del telescopio Gemini Nord. Poichè questo oggetto è relativamente brillante è possibile misurarne le spettro (cioè dividere la luce che arriva dall’oggetto nei suoi colori componenti). Questa tecnica ha permesso agli astronomi di scoprire molte informazioni sul quasar.
Queste osservazioni hanno mostrato che la massa del buco nero al centro di ULAS J1120+0641 è circa due miliardi di volte quella del nostro Sole. Questa massa così alta è difficile da spiegare in un tempo così vicino al Big Bang. Le attuali teorie per la crescita di un buco nero supermassiccio prevedono una lenta crescita della massa man mano che l’oggetto compatto attrae materiale dai dintorni.
Crediamo che ci siano solo un centinaio di quasar brillanti con redshift maggiore di 7 in tutto il cielo”, conclude Daniel Mortok, il primo autore dell’articolo. “Trovare questo oggetto ha richiesto un’accurata ricerca, ma ha dimostrato di valere lo sforzo fatto per cercare di svelare alcuni misteri dell’Universo primordiale.
Il comunicato dell’ESO in italiano