Scoperta di J0529-4351, il quasar più luminoso dell’universo, 200 trilioni di volte più luminoso del Sole, senza lente gravitazionale.
L’oggetto più luminoso mai osservato è così al di fuori della portata dei suoi simili che gli astronomi che lo hanno scoperto pensano che potrebbe non essere mai superato. Non sorprende che ci siano grandi domande su come qualcosa del genere potrebbe operare così lontano dalla scala a cui siamo abituati.
I buchi neri hanno famosamente campi gravitazionali così forti che non possiamo vederli. Tuttavia, i loro dischi di accrescimento, dove il materiale come stelle disassemblate orbita prima di essere consumato, possono essere intensamente luminosi. Infatti, i dischi di accrescimento dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie rendono i quasar gli oggetti più luminosi dell’universo. L’unico motivo per cui non dominano i nostri cieli è che non ce ne sono nelle vicinanze – il quasar più vicino è 600 milioni di anni fa.
Quanto luminosi possano essere i quasar è una questione aperta, una questione che è stata notevolmente ampliata dalla scoperta di J0529-4351 utilizzando l’Osservatorio di Siding Spring e confermata con osservazioni sul Very Large Telescope dell’Osservatorio Europeo Meridionale. La luminosità apparente di J0529-4351 è simile a quella di altri due potenti quasar, J0100+2802 e J2157-3602, e si trova a una distanza simile di circa 12 miliardi di anni luce. Tuttavia, c’è una grande differenza.
J0100+2802 e J2157-3602 sono entrambi lenti gravitazionali; in entrambi i casi una galassia più vicina focalizza la loro luce in modo che appaia molto più luminosa nella nostra posizione di quanto non lo farebbe normalmente. Tenendo conto di questa lente, questi due quasar, sebbene certamente molto luminosi, farebbero parte del gruppo principale di quasar luminosi che stiamo scoprendo.
Gli scienziati che hanno scoperto J0529-4351 non hanno potuto identificare alcuna lente principale. A meno che non ci sia qualcosa che hanno perso, questo lo rende almeno di un ordine di grandezza più luminoso dei suoi simili apparentemente simili, mettendolo molto avanti rispetto a qualsiasi altro quasar, figuriamoci altri oggetti, che conosciamo.
“Questo è anche l’oggetto più luminoso conosciuto dell’universo. È 200 trilioni di volte più luminoso del nostro sole,” ha detto il Dr. Christian Wolf dell’Università Nazionale Australiana in una dichiarazione, aggiungendo che dubita che il record verrà mai superato. Una stima alternativa pone il valore a 500 trilioni, ma cosa sono 300 trilioni di volte la luminosità del Sole tra amici?
La relazione tra la luminosità di un quasar e il tasso con cui accresce la massa non è perfetta. Fattori come l’angolo con cui lo stiamo osservando e quanto velocemente il buco sta ruotando giocano anche un ruolo. Tuttavia, i scopritori pensano di avere abbastanza informazioni per calcolare il tasso con cui questo mostro si sta nutrendo.
Alcuni quasar luminosi sono alimentati da una stella della massa del Sole che viene attratta nel loro disco di accrescimento e, alla fine, consumata, ogni anno. J0529-4351 sta probabilmente facendo lo stesso ogni giorno.
J0529-4351 non è il buco nero più massiccio mai trovato, ma con 17 miliardi di masse solari è sicuramente lì. La contraddizione apparente tra la sua luminosità eccezionale e la sua massa più ordinaria è spiegata dalla sua età, poiché lo stiamo vedendo prima dopo la nascita dell’universo rispetto ad alcuni oggetti comparabili.
Da un lato, ciò significa che nel momento in cui lo vediamo non c’era stato tempo per crescere fino a dimensioni da record. D’altra parte, i tassi di alimentazione potrebbero anche essere stati più alti allora. “Nell’universo adolescenziale, la materia si muoveva caoticamente e alimentava buchi neri affamati. Oggi, le stelle si muovono in modo ordinato a distanze sicure e solo raramente si tuffano nei buchi neri,” ha detto il Professor Rachel Webster dell’Università di Melbourne.
A questa vasta distanza non possiamo vedere J0529-4351 in dettaglio, ma i corrispettivi più vicini ci danno alcuni potenti suggerimenti. “Sembra una gigantesca e tempesta magnetica con temperature di 10.000 gradi Celsius, fulmini ovunque e venti che soffiano così velocemente che farebbero il giro della Terra in un secondo,” ha detto Wolf. “Questa tempesta ha sette anni luce di diametro, che è il 50 per cento in più della distanza dal nostro sistema solare alla prossima stella nella Galassia, alpha Centauri.”
La luminosità apparente di J0529-4351 è di circa 16a magnitudine, simile a Plutone nella parte più lontana della sua orbita. Ciò significa che i moderni telescopi professionali non hanno problemi a individuarlo. La sfida è notare che si tratta di un quasar piuttosto che di una stella all’interno della nostra galassia. I sondaggi condotti utilizzando il telescopio spaziale Gaia non l’hanno individuato perché i loro programmi di ricerca AI erano stati addestrati su quasar conosciuti e non riconoscevano qualcosa così fuori sincrono con altri esempi. “Un astronomo umano che guardasse lo spettro di Gaia riconoscerebbe il quasar e il redshift a prima vista,” osservano gli autori.
Il co-autore Dr. Christopher Onken ha detto: “È una sorpresa che sia rimasto non rilevato fino ad ora, considerando ciò che sappiamo su molti altri buchi neri meno impressionanti. Era nascosto alla vista.”
Lo studio è pubblicato su Nature Astronomy.
