Immaginate di guardare indietro nel tempo, a ben 12,9 miliardi di anni fa. Questo è il periodo che la luce dell'oggetto noto come J0410-0139 ha impiegato a raggiungere la Terra. Questa luce proviene da un nucleo galattico attivo (AGN) che ospita un buco nero supermassiccio, incredibilmente attivo. Stiamo parlando di un quasar, un oggetto cosmico tra i più luminosi dell'universo, ma J0410-0139 si distingue particolarmente: il suo fascio di luce è diretto verso di noi, rendendolo un blazar, il più distante mai osservato finora.

La rilevanza di questa scoperta risiede non solo nel suo status di record, ma anche nella capacità che fornisce agli astronomi di comprendere la rapida crescita dei buchi neri supermassicci nel cosmo primordiale. La ricerca è stata condotta da Eduardo Baños e il suo team del Max-Planck-Institut für Astronomie, con la collaborazione di astronomi di spicco come Roberto Decarli dall’INAF di Bologna.

Quando osserviamo oggetti lontani, questi appaiono come erano miliardi di anni fa; la luce, infatti, impiega tempo a viaggiare verso di noi. Un altro aspetto fondamentale è il redshift cosmologico, che sposta gli spettri luminosi verso lunghezze d'onda più lunghe a causa dell'espansione dell'universo. Baños e il suo team hanno sfruttato questa proprietà per identificare oggetti così distanti da non essere più visibili nelle survey ottiche, come quella dedicata all'energia oscura (Dark Energy Legacy Survey), ma ancora identificabili grazie alle loro emissioni radio in banda a 3 GHz.

Dalla loro analisi, sono emersi venti candidati. J0410-0139 è l’unico a mostrare fluttuazioni di luminosità significative nella banda radio, una caratteristica distintiva dei blazar. La conferma che si trattasse di un blazar è stata ottenuta grazie a una campagna di osservazioni multi-banda che ha coinvolto telescopi in tutto il mondo e nello spazio, come l’NTT per l’infrarosso, il VLT, e i telescopi spaziali per raggi X come Chandra.

Ma perché gli astronomi sono così interessati a un oggetto tanto lontano? La luce che proviene da J0410-0139 rappresenta un’epoca cruciale, nota come reionizzazione, quando l’universo stava subendo rapidi cambiamenti. I fotoni di un blazar precedente, detentore del record, hanno impiegato circa 100 milioni di anni in meno a raggiungerci; in termini cosmologici, una differenza significativa. Durante questo periodo, i buchi neri supermassicci possono accrescere la loro massa drammaticamente. Le simulazioni indicano che il numero di quasar è aumentato di un fattore compreso tra cinque e dieci in sole poche decine di milioni di anni, rendendo la scoperta di un blazar così lontano estremamente rara e preziosa.

Il dr. Baños sottolinea che la presenza di J0410-0139 ha implicazioni statistiche significative. Immaginate, dice, di vincere una lotteria: se qualcuno ha vinto una somma incredibile, si può dedurre che molti altri abbiano partecipato. Allo stesso modo, un AGN con un getto diretto verso di noi suggerisce l’esistenza di molti altri AGN simili in quel periodo.

In aggiunta, la scoperta di questo blazar offre un'importante opportunità per studiare la reionizzazione 'in controluce'. Gli astronomi possono analizzare le righe di assorbimento della luce del blazar, dovute al materiale che incontra lungo il suo viaggio verso di noi. Questo è fondamentale perché permette di indagare l’idrogeno neutro presente nell'universo primordiale. Belladitta afferma che osservare il segnale a 21 cm generato dall’idrogeno potrebbe svelare enormi dettagli sulle prime fasi della storia cosmica, aiutando a identificare i veri protagonisti della reionizzazione.

La scoperta di J0410-0139 non è solo una mera curiosità astronomica, ma un passo fondamentale per comprendere le prime epoche dell'universo e il ruolo critico dei buchi neri nel determinarne l'evoluzione. La vera domanda è: quali segreti ci rivelerà ancora questo incredibile blazar?