Sebbene possa avere una designazione difficile da ricordare, PSO J030947.49+271757.31, il blazar più lontano osservato fino ad oggi, rivela dettagli importanti sugli antichi buchi neri e pone stretti vincoli alle teorie sull'evoluzione dell'universo. La sua luce ha avuto origine quando l'universo aveva meno di 1 miliardo di anni, quasi 13 miliardi di anni fa.

PSO J0309+27, in breve, è stato scoperto da un team di ricercatori guidati da Silvia Belladitta, un dottorato di ricerca studente presso l'Università degli Studi dell'Insubria, lavora per l'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Milano, sotto la supervisione di Alberto Moretti e Alessandro Caccianiga. Mentre sospettavano che l'oggetto fosse distante, e le osservazioni dello Swift Space Telescope hanno mostrato che la sua potenza a raggi X corrispondeva a quella di altri blazar, sono state le osservazioni ottenute con gli Spettrografi ottici Multi-Double Object (MODS) al Large Binoculare Telescope (LBT) a confermarlo come un blazar lontano da record, il più lontano osservato nell'universo conosciuto.

I blazar sono uno dei più brillanti di una classe di oggetti chiamati nuclei galattici attivi (AGN), che sono buchi neri supermassicci (SMBH) nei centri delle galassie. Sono attivi per la presenza di un disco o una sfera di gas ionizzato attorno a loro che "alimenta" l'emissione vista a molte lunghezze d'onda. I blazar emettono potenti getti relativistici abbastanza luminosi da essere visti in tutto l'universo. Il raggio di un blazar è visibile solo lungo una stretta linea di vista. Se la Terra non è all'interno di quella linea di vista, sono facilmente riconoscibili dagli astronomi. Così, rilevare oggetti può essere estremamente difficile (e fortuito). Ma soprattutto, questo blazar è uno dei primi, SMBH più distanti visto che non è oscurato dalla polvere (a differenza della maggior parte degli AGN). Ciò consente agli astronomi di studiare questo oggetto attraverso l'intero spettro elettromagnetico e costruire un quadro completo delle sue proprietà.

"Lo spettro che è apparso davanti ai nostri occhi ha confermato innanzitutto che PSO J0309+27 è in realtà un AGN, oppure una galassia il cui nucleo centrale è estremamente luminoso per la presenza al suo centro di un buco nero supermassiccio alimentato dal gas e dalle stelle che ingloba, "dice Belladitta, primo autore dell'articolo che descrive la scoperta, pubblicato oggi sulla rivista Astronomia e astrofisica . "Inoltre, i dati ottenuti da LBT hanno anche confermato che PSO J0309+27 è davvero lontano da noi, secondo lo spostamento del colore della sua luce verso il rosso o il redshift con un valore record di 6.1, mai misurato prima per un oggetto simile."

PSO J0309+27 ha quindi dimostrato di essere la più potente radiosorgente persistente nell'universo primordiale, entro il primo miliardo di anni dalla sua formazione. Le osservazioni effettuate dal telescopio XRT a bordo del satellite Swift hanno inoltre permesso di stabilire che, anche ai raggi X, PSO J0309+27 è la sorgente cosmica più brillante mai osservata a queste distanze.

Belladitta dice, "Osservare un blazar è estremamente importante. Per ogni fonte scoperta di questo tipo, sappiamo che devono essercene 100 simili, ma la maggior parte è orientata in modo diverso, e sono quindi troppo deboli per essere visti direttamente." Pertanto, la scoperta di PSO J0309+27 consente agli astronomi di quantificare, per la prima volta il numero di AGN con potenti getti relativistici presenti nell'universo primordiale. I blazar di queste prime epoche rappresentano i "semi" per tutte le SMBH che esistono oggi nell'universo.

"Da queste nuove osservazioni LBT, ancora in fase di sviluppo, stimiamo anche che il motore centrale che alimenta PSO J0309+27 sia un buco nero con una massa pari a circa 1 miliardo di volte la massa del nostro sole. Grazie alla nostra scoperta, possiamo dire che nel primo miliardo di anni di vita dell'universo, esisteva un gran numero di buchi neri molto massicci che emettevano potenti getti relativistici. Questo risultato pone stretti vincoli ai modelli teorici che cercano di spiegare l'origine di questi enormi buchi neri nel nostro universo, "conclude Belladitta.