Hoewel het een moeilijke aanduiding kan zijn om te onthouden, PSO J030947.49+271757.31, de verste blazar die tot nu toe is waargenomen, onthult belangrijke details over oude zwarte gaten en legt strikte beperkingen op aan theorieën over de evolutie van het universum. Zijn licht ontstond toen het heelal minder dan 1 miljard jaar oud was, bijna 13 miljard jaar geleden.

PSO J0309+27, in het kort, werd ontdekt door een team van onderzoekers onder leiding van Silvia Belladitta, een doctoraat student aan de Universiteit van Insubria, werkzaam voor het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica (INAF) in Milaan, onder toezicht van Alberto Moretti en Alessandro Caccianiga. Terwijl ze vermoedden dat het object ver weg was, en observaties van de Swift Space Telescope toonden aan dat zijn röntgenkracht even groot was als die van andere blazars, het waren de waarnemingen die werden verkregen met de optische Multi-Double Object Spectrographs (MODS) van de Large Binocular Telescope (LBT) die het bevestigden als een recordbrekende verre blazar, het verst waargenomen in het bekende heelal.

Blazars zijn een van de helderste van een klasse van objecten die actieve galactische kernen (AGN) worden genoemd, die superzware zwarte gaten (SMBH's) zijn in de centra van sterrenstelsels. Ze zijn actief vanwege de aanwezigheid van een schijf of bol van geïoniseerd gas om hen heen die de emissie die op vele golflengten wordt waargenomen, "voedt". Blazars zenden krachtige relativistische stralen uit die helder genoeg zijn om door het universum te worden gezien. De straal van een blazar is alleen zichtbaar langs een smalle gezichtslijn. Als de aarde zich niet binnen die gezichtslijn bevindt, ze zijn gemakkelijk herkenbaar voor astronomen. Dus, het detecteren van objecten kan extreem moeilijk (en toevallig) zijn. Maar belangrijker, deze blazar is een van de vroegste, meest verre SMBH's gezien die niet worden verduisterd door stof (in tegenstelling tot de meeste AGN). Hierdoor kunnen astronomen dit object over het hele elektromagnetische spectrum bestuderen en een compleet beeld krijgen van de eigenschappen ervan.

"Het spectrum dat voor onze ogen verscheen, bevestigde eerst dat PSO J0309+27 eigenlijk een AGN is, of een melkwegstelsel waarvan de centrale kern extreem helder is vanwege de aanwezigheid in het centrum van een superzwaar zwart gat dat wordt gevoed door het gas en de sterren die het opslokt, " zegt Belladitta, eerste auteur van het artikel waarin de ontdekking wordt beschreven, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Astronomie en astrofysica . "In aanvulling, de door LBT verkregen gegevens bevestigden ook dat PSO J0309+27 echt ver weg van ons is, volgens de verschuiving van de kleur van zijn licht naar rood of roodverschuiving met een recordwaarde van 6,1, nooit eerder gemeten voor een soortgelijk object."

PSO J0309+27 is daarom de krachtigste persistente radiobron in het oeruniversum gebleken, binnen de eerste miljard jaar sinds zijn vorming. Waarnemingen van de XRT-telescoop aan boord van de Swift-satelliet hebben het ook mogelijk gemaakt om vast te stellen dat, zelfs bij röntgenfoto's, PSO J0309+27 is de helderste kosmische bron die ooit op deze afstanden is waargenomen.

Belladitta zegt, "Het observeren van een blazar is uiterst belangrijk. Voor elke ontdekte bron van dit type, we weten dat er 100 soortgelijke moeten zijn, maar de meeste zijn anders georiënteerd, en zijn daarom te zwak om direct te worden gezien." Daarom, de ontdekking van PSO J0309+27 stelt astronomen in staat om te kwantificeren, voor het eerst het aantal AGN met krachtige relativistische jets aanwezig in het oeruniversum. De blazars in deze vroege tijdperken vertegenwoordigen de "zaden" voor alle SMBH's die tegenwoordig in het universum bestaan.

"Van deze nieuwe LBT-waarnemingen, nog in ontwikkeling, we schatten ook dat de centrale motor die PSO J0309+27 aandrijft een zwart gat is met een massa gelijk aan ongeveer 1 miljard keer de massa van onze zon. Dankzij onze ontdekking kunnen we zeggen dat in de eerste miljard jaar van het leven van het heelal, er bestond een groot aantal zeer massieve zwarte gaten die krachtige relativistische stralen uitzonden. Dit resultaat legt strikte beperkingen op aan de theoretische modellen die de oorsprong van deze enorme zwarte gaten in ons universum proberen te verklaren, " besluit Belladitta.