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Il cosmo è pieno di meraviglie:dalle scintillanti code delle comete allo splendore catastrofico delle supernove. Tuttavia, nulla supera il cuore dinamico di un nucleo galattico attivo (AGN). Ogni galassia ospita al suo interno un buco nero supermassiccio. Mentre i buchi neri di massa stellare pesano circa dieci volte il Sole, i giganti supermassicci, milioni di volte più densi, possono attirare stelle e gas che si muovono a spirale verso l’interno, riscaldandosi fino a temperature estreme e rilasciando una vasta energia attraverso lo spettro elettromagnetico. Questo processo di accrescimento è ciò che distingue le galassie attive da quelle quiescenti.
Le galassie attive si rivelano attraverso firme spettrali distintive. Mentre le galassie normali emettono luce che è semplicemente la somma delle loro popolazioni stellari, gli AGN si irradiano ben oltre, estendendosi spesso nelle bande radio e dei raggi X. All'estremità estrema dello spettro si trovano quasar e blazar, i fari più luminosi conosciuti dalla scienza.
Quasar e blazar nascono dai buchi neri più massicci nei centri galattici. Quando grandi quantità di materia vengono incanalate nel buco nero, si forma un disco di accrescimento:un vortice vorticoso di gas che orbita a velocità superiori a 53 miliardi di miglia all’ora. L'attrito e le forze magnetiche all'interno del disco riscaldano il materiale a milioni di gradi, producendo luminosità che eclissano le intere galassie che lo ospitano.
A causa della loro straordinaria luminosità, le galassie che ospitano quasar e blazar sono spesso oscurate. Le prime rilevazioni negli anni '50 arrivarono da indagini radio, rivelando sorgenti radio anomale invisibili ad occhio nudo. Successive osservazioni ottiche li mostrarono come deboli punti nebulosi, da cui il termine oggetti radio quasi stellari, abbreviato in "quasar".
[Immagine in primo piano di ESO/L. Calçada via Flickr | Ritagliato e ridimensionato | CC BY 4.0]
Per comprendere la distinzione, consideriamo la gerarchia degli AGN. Una galassia con un disco di accrescimento luminoso si qualifica come un quasar. In circa il 10% dei quasar, potenti campi magnetici incanalano porzioni del materiale in ingresso in getti relativistici che eruttano dai poli del buco nero.
Normalmente, questi getti sono angolati lontano dalla Terra, ma nel raro caso di un blazar, il getto punta quasi direttamente verso di noi. Questo allineamento amplifica la luminosità apparente, rendendo i blazar ancora più luminosi – e molto meno comuni – dei quasar. Ad oggi, gli astronomi hanno catalogato oltre 1 milione di quasar, mentre sono stati identificati meno di 3.000 blazar.
Nonostante la loro estrema luminosità, quasar e blazar sono così distanti che richiedono potenti telescopi per l'osservazione. Il blazar più vicino si trova a circa 400 milioni di anni luce di distanza; il quasar più luminoso conosciuto, un antico oggetto distante 12 miliardi di anni luce, brilla circa 500 trilioni di volte più luminoso del Sole.
