Un team internazionale di ricercatori ha identificato un getto radio gigantesco risalente agli albori dell’universo. Si tratta di una scoperta rivoluzionaria, dato che i getti radio – emissioni di materia ed energia generate dai buchi neri supermassicci nei quasar – sono comuni nell’universo vicino ma raramente osservati in epoche così remote. Questo nuovo getto, rilevato in un quasar a 12,5 miliardi di anni luce, ha un’estensione superiore ai 200mila anni luce, il doppio del diametro della nostra Via Lattea.

Il quasar J1601+3102 e la potenza del suo getto

A produrre questa imponente emissione è il quasar J1601+3102, classificato come radio loud, ovvero una sorgente particolarmente intensa di onde radio. La sua identificazione risale al 2022 grazie ai dati raccolti dalla rete di radiotelescopi Low Frequency Array (Lofar), e nuove osservazioni condotte con il Gemini Near-Infrared Spectrograph (Gnirs) e l’Hobby Eberly Telescope (Het) hanno permesso di caratterizzarlo in dettaglio.

Secondo Anniek Gloudemans, ricercatrice del NoirLab e prima autrice dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, questa scoperta è cruciale per comprendere la formazione e l’evoluzione dei primi getti radio e il loro impatto sulle galassie dell’universo primordiale.

Una struttura imponente e un’interazione estrema

Le immagini radio mostrano un getto bilobato, con un lobo settentrionale esteso per 9 kiloparsec (circa 29mila anni luce) e un lobo meridionale che si spinge fino a 57 kiloparsec (185mila anni luce) dal quasar. Un aspetto interessante è che il lobo settentrionale è sei volte più vicino al nucleo e cinque volte più luminoso del lobo meridionale, suggerendo un’interazione intensa con il mezzo interstellare circostante.

Un buco nero supermassiccio dal comportamento sorprendente

Il buco nero che alimenta il getto ha una massa pari a 450 milioni di Soli. Sebbene sia enorme, è relativamente piccolo rispetto ad altri quasar, che possono raggiungere masse miliardi di volte superiori a quella del Sole. Il suo tasso di accrescimento è pari al 45% del limite di Eddington, indicando che sta consumando materia in modo efficiente ma senza entrare in un regime estremo di crescita.

La potenza del getto è stata stimata in 8 × 10⁴⁴ erg al secondo, il che significa che la luce emessa equivale al 3% della luminosità totale del quasar. Un dato significativo, che suggerisce come getti di tale intensità possano formarsi senza la necessità di buchi neri estremamente massicci o tassi di accrescimento eccezionalmente elevati.

L’importanza della scoperta

Questo è il primo quasar dell’universo primordiale in cui è stato osservato un getto radio così esteso. La difficoltà nel rilevare strutture simili in epoche così remote potrebbe essere dovuta alla presenza del fondo cosmico a microonde, la radiazione fossile rimasta dal Big Bang, che rende più complicate le osservazioni ad alto redshift.

Secondo gli scienziati, per individuare altri getti radio in epoche cosmiche così antiche saranno necessarie ulteriori indagini spettroscopiche e osservazioni con tecniche VLBI (Very Long Baseline Interferometry), che consentono una risoluzione eccezionale delle sorgenti più lontane dell’universo.