Scoperto il quasar più lontano e antico dell’universo

Un team di astronomi ha scoperto il quasar più distante mai osservato – una scoperta che potrebbe contribuire ulteriormente alla nostra comprensione di come l’Universo si sia espanso poco dopo il Big Bang. Questo faro brillante e rarissimo, alimentato da un buco nero con una massa di 2 miliardi di volte quella del Sole, è di gran lunga l’oggetto più luminoso e vecchio mai trovato, formatosi quando l’Universo aveva meno di 800 milioni di anni – solo una frazione del suo attuale età.

L’oggetto, denominato Ulas J1120 0641, è circa 100 milioni di anni più giovane del quasar che deteneva il primato precedentemente. Si trova infatti ad un redshift di 7,1, che corrisponde a osservare indietro nel tempo un Universo vecchio solo 770 milioni di anni, solo il cinque per cento della sua età attuale. Prima di questa scoperta, il quasar più distante conosciuto aveva un redshift di 6,4, l’equivalente di un Universo vecchio 870 milioni di anni.

Esistono solo circa 100 quasar con un redshift superiore a 7 in tutto il cielo, in quanto la loro esistenza è estremamente rara.

Simon  Dye, che fa parte della squadra che ha fatto la scoperta pubblicata il 30 Giugno 2011 su Nature, ha detto: “Oggetti che si trovano a così grande distanza sono quasi impossibili da trovare nella luce visibile perché la loro luce è allungata dall’espansione dell’universo. Ciò significa che quando loro luce arriva sulla Terra, la maggior parte finisce nella parte infrarossa dello spettro elettromagnetico.

“Ci sono voluti cinque anni per trovare questo oggetto. Cercavamo un quasar con un redshift superiore a 6,5. Trovare un quasar così distante e con un redshift superiore a 7 è stata una sorpresa entusiasmante. Questo Quasar  fornisce un’opportunità unica per andare di altri 100 milioni di anni indietro nel cosmo primordiale, che in precedenza era fuori dalla nostra portata.”

I quasar sono galassie molto luminose e lontane che si ritiene siano alimentate da buchi neri supermassicci al loro centro. La loro grande splendore li rende sonde potente per studiare il periodo della storia dell’Universo, quando le prime stelle e galassie si stavano formando.

Gli astronomi hanno inizialmente individuato il Quasar dei record utilizzando il quasar Infra-Red UK Telescope (UKIRT) che si trova nelle Hawaii, come parte del UKIRT Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS). La distanza dal quasar è stata confermata da osservazioni effettuate con lo strumento FORS2 sul Very Large Telescope dell’European Southern Observatory (VLT) dell’ESO e dagli strumenti presenti sul telescopio Gemini. Poiché l’oggetto è relativamente brillante, è possibile eseguire un’analisi spettroscopica, cioè dividere la luce dell’oggetto nei suoi colori componenti, che a sua volta permette agli astronomi di determinare le caratteristiche fisiche del quasar.

Le osservazioni mostrano che la massa del buco nero al centro del quasar è (o meglio, era) circa due miliardi di volte quella del sole. Questa massa è difficile da spiegare a soli 770 dopo il Big Bang. Le attuali teorie per la crescita di buchi neri supermassicci mostrano un lento accumulo di massa man mano che l’oggetto attira la materia che lo circonda. Secondo questi modelli, la massa del buco nero del quasar non dovrebbe essere superiore a un quarto del valore determinato per ora nel quasar Ulas J1120 0641.

Il team sta ora ipotizzando che l’esistenza di un buco nero supermassiccio  così presto nella storia dell’Universo stia suggerendo che gli attuali modelli per la crescita di questi oggetti siano sbagliati.