Esisteva appena 900 milioni di anni dopo il Big Bang.
Novecento milioni di anni dopo il Big Bang, nell’epoca delle prime galassie del nostro universo, c’era già un buco nero 1 miliardo di volte più grande del nostro sole. Quel buco nero risucchiava enormi quantità di gas ionizzato, formando un motore galattico – noto come un blazar – che faceva esplodere nello spazio un getto superpotente di materia luminosa. Sulla Terra, possiamo ancora rilevare la luce di quell’esplosione più di 12 miliardi di anni dopo.
Gli astronomi avevano precedentemente scoperto prove di buchi neri supermassicci primordiali in “nuclei galattici attivi radio-rumorosi” leggermente più giovani, o RL AGN. Gli AGN RL sono galassie con nuclei che sembrano extra-luminosi ai radiotelescopi, il che è considerato prova del fatto che contengono buchi neri supermassicci. I blazar sono un tipo unico di RL AGN che sputa due getti stretti di materia “relativistica” (quasi alla velocità della luce) in direzioni opposte. Questi getti emettono sottili fasci di luce a molte lunghezze d’onda diverse e devono essere puntati direttamente sulla Terra per consentirci di rilevarli su distanze così vaste. Questa nuova scoperta di blazar sposta la data del più antico buco nero supermassiccio confermato all’interno del primo miliardo di anni della storia dell’universo e suggerisce che c’erano altri buchi neri simili in quell’epoca che non abbiamo rilevato.
“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” racconta Silvia Belladitta, una studentessa di dottorato presso l’Istituto Nazionale Italiano per Astrofisica (INAF) a Milano.
La scoperta di Belladitta e dei suoi coautori conferma che esistevano blasoni durante un’epoca della storia del nostro universo nota come “reionizzazione” – un periodo dopo un lungo periodo oscuro post-Big Bang, quando iniziarono a formarsi le prime stelle e galassie.
E scoprire un blazar suggerisce fortemente che ce ne fossero molti altri, hanno scritto gli autori. Se esistesse un solo blazar in questa prima fase dell’universo, sarebbe una fortuna straordinariamente accidentale se avesse puntato il suo raggio stretto e visibile sulla Terra. È molto più probabile che ci siano stati molti simili blasoni che puntano in tutti i tipi di direzioni e che a uno di loro è capitato di gettare la sua luce sulla nostra strada.
Questi blasoni, scrivevano gli autori, erano i semi dei buchi neri supermassicci che dominano oggi i nuclei delle grandi galassie nel nostro universo – incluso il Sagittario, il buco nero supermassiccio relativamente silenzioso al centro della nostra Via Lattea.
Osservare un blazar è estremamente importante. Per ogni fonte scoperta di questo tipo, sappiamo che ci devono essere 100 simili, ma la maggior parte sono orientati in modo diverso e sono quindi troppo deboli per essere visti direttamente.
Questa informazione aiuta gli astrofisici a ricostruire la storia di come e quando si sono formati questi mostruosi buchi neri.