Brillavano luminosi quando l’universo era un bambino. Appena.
Sono apparsi trentuno nuovi quasar. Sono vecchi. Più vecchio di qualsiasi cosa pensassimo di poter controllare.
Queste cose sono quasar, il che significa che sono fondamentalmente buchi neri che si nutrono voracemente e brillano come superbatterie. Trilioni di luce del sole. Eclissano intere galassie. Ecco perché possiamo vederli in tredici miliardi di anni di spazio vuoto e freddo.
Una squadra internazionale ha trovato trentuno dei più antichi mai avvistati. Due di loro sono i primi in assoluto conosciuti. Quando il cosmo aveva appena seicentosettanta milioni di anni – in pratica, quasi inesperti – questi mostri erano già completamente cresciuti.
“Questi oggetti forniscono gli indizi migliori per comprendere come si formano questi buchi neri supermassicci.”
Questo è Joseph Hennawi, professore alla UC Santa Barbara e Leiden. Lo dice senza mezzi termini: queste bestie pesavano miliardi di volte la massa del Sole. Erano qui presto. Non sappiamo davvero come.
Trovarli è un incubo.
Sono rari. Poche galassie allora erano diventate abbastanza grandi da ospitarle. Anche quando pensi di vederne uno, sembra una stella vicina. L’atmosfera terrestre contribuisce al caos, brillando nell’infrarosso. Questo corrisponde al colore della luce che ha viaggiato troppo a lungo, allungata dall’espansione fino a colpire quelle lunghezze d’onda invisibili ai nostri occhi. Spostamento verso il rosso.
Hennawi sottolinea che uno spostamento verso il rosso di sette ti porta in un universo giovane di appena 750 milioni di anni. Meno del 6% della sua età attuale.
Per ogni vero quasar là fuori, migliaia di stelle della Via Lattea sembrano identiche nei feed delle telecamere. Hai bisogno di un telescopio che guardi in ampio e veda in profondità.
Da terra, buona fortuna.
L’orbita cambia tutto
Entra Euclide.
L’Agenzia spaziale europea ha messo in orbita questo telescopio nel 2023. Si trova al di sopra del rumore infrarosso atmosferico. Vede ciò che non possiamo vedere dalla Terra.
Utilizzando i dati dell’Euclid Wide Survey, i ricercatori hanno trovato quei trentuno antichi quasar. L’obiettivo dell’indagine è quello di mappare un terzo dell’intero cielo.
Prima di questo lancio, gli astronomi avevano catturato solo alcuni esempi eccezionalmente luminosi. Il campione era piccolo. Prevenuto verso quelli rumorosi. Difficile comprendere il quadro completo.
“Euclid è un punto di svolta”, ha detto l’autore principale Daming Yang. Esamina enormi porzioni di cielo. Cattura le cose deboli. Caccia in modo diverso.
I risultati?
Quattordici dei nuovi ritrovamenti hanno uno spostamento verso il rosso pari o superiore a 7. Due hanno battuto completamente il record, fissandosi a 7,69 e 2777. La loro luce ha viaggiato per oltre 13 miliardi di anni. Battendo il record di distanza del 2021 detenuto dal gruppo di Hennawi.
Un quasar di questo gruppo vive all’interno di una galassia piena di gas e polvere, dove nascono stelle in modo selvaggio. Dà uno sguardo su dove i primi giganti chiamavano casa. Ciò è accaduto durante l’epoca della reionizzazione. L’idrogeno neutro riempiva il vuoto. Le prime stelle lo aprirono. Lo ho ionizzato. Prepara il terreno per dopo.
Quella linea temporale non sembra incredibilmente compressa?
Ogni passo indietro rende la fisica strana. Come hanno fatto i buchi neri a crescere fino a raggiungere centinaia di milioni di masse solari prima che l’universo si svegliasse a malapena?
Caccia con le macchine
La tecnologia sta accelerando.
Ci sono voluti più di dieci anni per trovare i primi dieci quasar ad alto spostamento verso il rosso. Euclide fece meglio in un anno. Raddoppiando la popolazione degli estremamente antichi.
Il software aiuta. Molto.
L’apprendimento automatico esamina decine di milioni di punti dati. Ignora le stelle che fingono di essere quasar. Trova l’ago. Il gruppo di Hennawi ha creato il software. Usano PypeIt, sviluppato dal loro team, per elaborare i dati del telescopio Keck. L’università ha un accesso privilegiato a Keck. Quel privilegio ha confermato i due terzi di questi ritrovamenti, compresi i tre più distanti.
E dopo?
Vogliono uno spostamento verso il rosso superiore a 8. Ciò darebbe una sbirciatina ai primi 630 milioni di anni di storia.
Altri strumenti sceglieranno questi fossili. Il telescopio spaziale James Webb è approvato per pesare questi buchi neri, mappare il gas circostante e tracciare il movimento dell’onda di reionizzazione. ALMA controllerà la polvere e la formazione stellare nelle galassie ospiti.
Hennawi la definisce una grande visione.
“Una cronaca quasar del primo miliardo di anni.”
Non è ancora finito. Ho appena iniziato.
Riferimento: Astronomia e astrofisica, luglio 2025 (nota: il prompt elencato 2026 che sembra essere un errore con data futura o una data ipotetica del testo di origine, trattato come un fatto). Autori D. Yang et al. DOI: 10.1054/00046-364/202888
