Il quasar agli albori dell’Universo

I quasar (letteralmente radiosorgente quasi stellare) sono nuclei galattici attivi estremamente luminosi e generalmente molto distanti dalla Terra. Il nome deriva dal fatto che questi oggetti, la cui natura è stata controversa fino ai primi anni ottanta, furono inizialmente scoperti come potenti sorgenti radio, la cui controparte ottica risultava puntiforme come una stella. Il grande spostamento verso il rosso che caratterizza i quasar implica che siano oggetti molto distanti e che quindi debbano emettere energia equivalente a centinaia di normali galassie. Si ritiene comunemente che tale grande luminosità sia originata dall’attrito causato da gas e polveri che cadono in un buco nero supermassiccio; essi formano un disco di accrescimento, che converte circa la metà della massa di un oggetto in energia. Il termine QUASAR è stato coniato nel 1964 dall’astrofisico Hong-Yee Chiu.

Fino ad oggi il quasar più lontano nello spazio e nel tempo era quello identificato con la sigla ULAS J1120+0641 con un redshift di 7,09 ovvero l’unità di misura che calcola lo spostamento verso il rosso della radiazione elettromagnetica emessa da una sorgente che si allontana dall’osservatore a causa dell’effetto Doppler.

Adesso uno studio pubblicato sulla rivista Nature ha rivelato il quasar più antico e che si colloca quasi agli albori della vita dell’universo, esattamente circa 700 milioni di anni dopo il Big Bang.
ULAS J134208.10+092838.61, questa è la sigla che lo identifica, dista circa 13 miliardi di anni luce dalla Terra.
I ricercatori hanno stimato che ULAS J134208.10+092838.61 brilla come 40.000 miliardi di stelle simili al nostro Sole.
Oltre che fornire nuovi indicazioni sui processi di formazione dell’universo primordiale dallo studio di questo quasar ci aspettiamo ulteriori indizi sul processo di reionizzazione.
Durante la reionizzazione, situata temporalmente tra 150 milioni e un miliardo dopo il big bang, cioè a un redshift tra 6 e 20, gli oggetti che iniziavano a popolare l’universo diventavano via via anche abbastanza energetici da ionizzare l’idrogeno neutro, cioè da separare l’unico elettrone dall’atomo di idrogeno, lasciando un plasma, cioè un insieme di elettroni e protoni liberi.
Questo processo rendeva lo spazio opaco alla radiazione elettromagnetica, ovvero alla luce, ma l’espansione del cosmo ha reso il plasma progressivamente più rarefatto, favorendo sempre più la libera propagazione della radiazione.
Questo oggetto conferisce importanti informazioni su formazione ed evoluzione dei primi buchi neri supermassicci, delle prime galassie di grande massa, sull’arricchimento chimico del gas nelle galassie e sull’evoluzione del mezzo intergalattico verso la fine della reionizzazione.