Un nuovo studio della Nasa, basato sui dati dell’osservatorio a raggi X Chandra e dei radiotelescopi del Very Large Array, ha identificato due potentissimi getti di particelle provenienti da due buchi neri supermassicci situati a oltre 11 miliardi di anni luce dalla Terra. Si tratta di una delle manifestazioni più energetiche mai osservate nell’universo lontano, in un’epoca tanto primordiale del cosmo da essere illuminato dal bagliore residuo del Big Bang. Le due sorgenti, denominate J1405+0415 e J1610+1811, provengono dal ‘mezzogiorno cosmico’, una fase risalante a circa 3 miliardi di anni dopo il Big Bang, quando l’universo viveva una fase di intensa attività: le galassie si sviluppavano rapidamente e i buchi neri accrescevano la loro massa divorando enormi quantità di materia.
I getti dei buchi neri si estendono per oltre 300mila anni luce. Uno dei due si distingue per la potenza che sprigiona. Un’illustrazione artistica accompagna la scoperta: una sfera nera circondata da un alone di luce gialla rappresenta il buco nero. Attorno, un disco inclinato composto da anelli concentrici di gas incandescenti – che ruotano vorticosamente prima di essere risucchiati – con tonalità che vanno dall’arancione scuro all’esterno fino al giallo brillante al centro. Non tutto il materiale, però, viene inghiottito: una parte viene espulsa quasi alla velocità della luce sotto forma di due getti opposti che si estendono dai poli del buco nero come raggi luminosi, nei toni dell’argento e del violaceo.
Ma come ha fatto Chandra a vedere così lontano? All’epoca in cui il getto è stato emesso, il cosmo era pervaso dal fondo cosmico a microonde (Cmb) ovvero la radiazione residua – molto più densa di oggi – del Big Bang. Quando gli elettroni del getto si si allontanano dal buco nero e attraversano questa radiazione, collidono con i fotoni a microonde, aumentandone l’energia fino alla banda dei raggi X (visibile in viola e bianco), rendendoli rilevabili da Chandra.
I risultati dello studio – condotto presso il Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian – sono stati presentati durante il 246° meeting dell’American Astronomical Society a Anchorage, Alaska, e saranno pubblicati su The Astrophysical Journal.
In apertura: un getto incredibilmente potente emesso da un buco nero nell’universo lontano. Crediti: raggi X: Nasa/Cxc/CfA/J. Maithil et al.; illustrazione: Nasa/Cxc/Sao/M. Weiss; elaborazione imagine: Nasa/Cxc/Sao/N. Wolk.