L’oggetto più luminoso dell’universo: lontano lontano nel tempo e nello spazio

• 2 luglio 2023

La foto allegata mostra un campo stellare di circa 4” quadrati, ripreso a fine maggio 2023: siamo nella debole costellazione della Lince, riconoscibile a fatica fra l’Auriga e l’Orsa Maggiore per la scarsa luminosità delle sue stelle principali: infatti l’astronomo John Flamsteed, nel 1712 la incluse fra le costellazioni boreali, assegnandoli questo nome perchè ci vogliono occhi da lince per osservarla!

Ciononostante essa contiene oggetti interessanti: essendo infatti lontana dall’equatore galattico, anche con pose fotografiche veloci, si raccolgono fotoni di oggetti distanti e alquanto particolari: qualche anno fa abbiamo catturato il vagabondo intergalattico, un magnifico ammasso globulare distante oltre 300’000 anni luce (approfondimento qui).

Questa volta sono bastati pochi minuti di posa per catturare la debole immagine di una stellina di magnitudo 16.2, evidenziata coi trattini nella foto.

Ovviamente non è stato uno scatto casuale, ma volevamo cercare l’oggetto più luminoso dell’universo e anche il più distante mai ripreso dal nostro osservatorio: il quasar APM 08279+5255!

I quasar sono nuclei galattici attivi al cui interno risiede un buco nero supermassiccio responsabile dell’elevata luminosità.

Scoperto nel 1998, la luce di questo quasar, ha percorso 12.1 miliardi di anni per raggiungere la Terra: viaggiando per quasi il 90% dell’età dell’universo a 299’792 km/s, oggi si trova a circa 23.6 miliardi di anni luce di distanza per effetto del’espansione cosmologica.

In particolare APM 08279+5255, con una magnitudine assoluta di -32 è l’oggetto più luminoso dell’universo: analisi dettagliate effettuate anche con il telescopio spaziale Hubble, hanno rilevato come esso sia una lente gravitazionale di un lontanissimo quasar, la cui luce è amplificata di un fattore 4 da una galassia prospetticamente allineata. Anche considerando l’effetto lente, ha una luminosità stimtaa fra centomila e un mlione di miliardi di volte superiore a quella solare.

Queste caratteristiche hanno stimolato numerosi studi: si è scoperto che APM 08279+5255 è una galassia gigante ellittica il cui buco nero centrale, uno dei più massicci dell’universo, ha un disco di accrescimento di qualche parsec: la galassia è estremamente luminosa all’infrarosso, pertanto, causa espansione cosmologica, da Terra la si osserva nelle micro-onde. Analizzandone lo spettro si sono scoperte le righe di molecole semplici come CO, HCN, CN e H2O: la loro abbondanza è notevole, tenendo presente che osserviamo questo quasar quando l’universo aveva solo 1600 milioni di anni; ciò significa che la nucelosintesi stellare aveva già arricchito il cosmo di elementi metallici (in astronomia si definiscono metalli tutto cio che non sia Idrogeno e Elio) .

La complessità dell’universo è incommensurabile: l’analisi spettrale di un anonimo e indistinguibile puntino luminoso svela una complessità inattesa. La sua luce, che faticosamente emerge dei primordi dell’universo, ci racconta una storia ai limiti dell’incredibile.