L’oggetto più brillante finora scoperto nell’Universo è un quasar da record

È stato scoperto un quasar da record. Si tratta di un buco nero al centro di una lontanissima galassia che ingoia circa un Sole al giorno. Ciò ne fa l’oggetto più luminoso di tutto l’Universo ed il buco nero col maggiore tasso di crescita mai osservato.

Potremmo dire che era lì sotto gli occhi degli astronomi, ma così pazzesco da essere confuso per tutt’altra cosa. È quello che è successo per un quasar, anzi il quasar, il più vorace mai osservato, nonché l’oggetto più brillante finora scoperto nell’Universo.

Cosa sono i quasar

Il termine quasar è la contrazione di "quasi stellar radio source", cioè una sorgente di onde radio simile ad una stella. Il nome, tuttavia, dice ben poco della vera natura di questi oggetti, ed è più legato alla storia della loro scoperta.

I quasar, infatti, non sono né stelle né quasi stelle, ma bensì nuclei “attivi” di galassie con potente emissione alle radiofrequenze e che, a motivo della loro lontananza dalla Terra, furono inizialmente confusi per oggetti stellari.

Ma cosa sono esattamente i nuclei galattici “attivi”. Sono regioni più interne di galassie in cui si trovano uno o più enormi buchi neri. Questi, sebbene direttamente invisibili scatenano attorno a sé un vero e proprio inferno. Esattamente, la loro potentissima attrazione gravitazionale attrae a sé tutto ciò che gli sta vicino trasformandolo in un enorme disco in rotazione e che via via vi precipita sul buco nero centrale.

I buchi neri sono lo stadio evolutivo finale di stelle molto massicce. La loro gravità è tale da non permettere alla radiazione elettromagnetica di sfuggire rendendoli invisibili. Tuttavia, la stessa elevata gravità attrae a sé tutto ciò che li circonda, formando un disco rotante molto brillante (che ne svela la presenza) che via via precipita accrescendone la massa.

È proprio questo processo di rotazione, nel quale ogni oggetto (siano stelle pianeti, nubi di gas) perde la sua iniziale forma e identità nel successivo venire inglobato nel disco, e nella successiva caduta sul buco nero che produce tanta energia elettromagnetica, soprattutto alle lunghezze delle radio frequenze, che svela la presenza del buco nero.

Buco nero — Rappresentazione di un buco nero (zona nera centrale) circondato dal disco di materiale che attratto dalla gravità si dispone a formare un disco prima di precipitare sul buco nero. Credit: NASA

I quasar sono enormi buchi neri circondati da dischi di materia che, nel processo di precipitare, emettono energia, ma in quantità tali da poter essere osservati a grandi distanze, fino a miliardi di anni luce.

Il quasar scoperto recentemente rappresenta un vero record nella sua classe.

L’incredibile scoperta

Si chiama J0529-4351 ed è il quasar dei record! I numeri che lo caratterizzano sono sbalorditivi. Innanzitutto le sue dimensioni. Si calcola che la sua massa equivalga a 17 miliardi di volte la massa del Sole. L’energia emessa da J0529-4351 è circa 500 mila miliardi maggiore di quella emessa dal Sole.

Questa energia è così elevata che, sebbene questo quasar si trovi nel nucleo di una galassia lontana ben 12 miliardi di anni luce, è visibile, addirittura con un telescopio di medie dimensioni.

Ma il vero record è la “voracità” di questo buco nero. Infatti, si stima che esso inghiotta circa l’equivalente di un Sole al giorno! Si tratta del buco nero con la maggiore velocità di crescita mai osservato.

Perché non è stato scoperto prima.

E’ stata proprio questa la domanda che si sono posti gli astronomi che hanno realizzato la scoperta. Questa è stata condotta da un team guidato da Christian Wolf dell’Australian National University (ANU) e recentemente pubblicato sulla rivista Nature.

Come mai non era stato osservato prima un tale mostro? La risposta: appunto perché era veramente spropositato per essere riconosciuto come quasar!

La ricerca di quasar nell’Universo avviene analizzando immagini del profondo cielo per mezzo di algoritmi di intelligenza artificiale. Questa, per riconoscere i quasar, viene prima opportunamente istruita, la fase di “training”, utilizzando i quasar già noti. Bene! J0529-4351 è così luminoso che non si pensava ne potessero esistere e, quindi, nel processo di ricerca automatica era stato scartato, erroneamente classificato come stella vicina alla Terra.

Dopo la scoperta, effettuata con un telescopio da 2.3 metri di diametro al Siding Spring Observatory in Australia, la conferma della sua vera natura è venuta con le osservazioni dello spettrografo X-Shooter montato al Very Large telescope (VLT) presso l’European Southern Observatory (Cile)

Il VLT è costituito di 4 unità ciascuna con uno specchio primario di 8.2 metri di diametro.

Prossime osservazioni di questo oggetto, ad oggi unico, avverranno con ulteriori strumenti, come ad esempio Gravity+ in cui le osservazioni di tutti e 4 i telescopi VLT verranno combinate con tecniche interferometriche, così da produrre immagini ad più alta risoluzione spaziale.