Le osservazioni del James Webb sembrano mostrare enormi buchi neri nei primi momenti dell’universo. Nuove ricerche potrebbero spiegare come si sono formati, grazie a “semi” primordiali.
Gli astronomi sono da tempo affascinati da buchi neri supermassicci che sembrano essersi formati nelle prime epoche dell’universo. Ora, un nuovo articolo suggerisce che questi mostri cosmici possano essere emersi all’alba del Big Bang come minuscoli “semi” primordiali.
Quasi tutte le galassie ospitano buchi neri supermassicci nei loro nuclei. Le loro dimensioni variano da circa 100.000 volte la massa del Sole a miliardi di masse solari. La cosa più sorprendente è che le osservazioni effettuate con il telescopio spaziale James Webb hanno rivelato che questi giganti esistevano proprio al limite dell’alba cosmica, solo poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Ovvero subito dopo che le prime stelle e galassie iniziarono a formarsi.
Come hanno fatto a formarsi così presto?
Il punto è che l’unico modo che conosciamo per spiegare questo fenomeno è attraverso la morte di stelle massicce. Le stelle devono formarsi, vivere, morire e lasciarsi dietro buchi neri. Poi devono fondersi e accumulare nuovo materiale per raggiungere proporzioni mostruose, il tutto in un lasso di tempo incredibilmente breve. In un articolo inviato al Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, i ricercatori propongono una soluzione radicale: questi giganti cosmici potrebbero essere nati proprio nell’universo primordiale.
Cosa disse Stephen Hawking
Negli anni ’70, Stephen Hawking ipotizzò che l’universo potesse aver prodotto naturalmente un numero cospicuo di minuscoli buchi neri nei primi istanti del Big Bang. Questi mostri cosmici non sarebbero derivati dal collasso di stelle; piuttosto, sarebbero nati direttamente da materia ed energia compresse ad alte densità nelle fluttuazioni caotiche di quei primi istanti. Hawking suggerì che questi buchi neri, che potrebbero essere piccoli come asteroidi, si dissolverebbero lentamente attraverso la cosiddetta radiazione di Hawking e sarebbero visibili nell’universo attuale. Decenni di indagini non hanno trovato alcuna prova di questi giganti primordiali, quindi sappiamo che se esistono, devono costituire una piccola frazione di tutta la materia nell’universo.
Solo un’ipotesi sui buchi neri
I ricercatori hanno scoperto che anche una piccola frazione di buchi neri primordiali potrebbe crescere nel corso di 100 milioni di anni. Se quei mostri cosmici si trovassero nelle raccolte di materia più dense, potrebbero aver accumulato abbastanza materiale da raggiungere lo stato supermassiccio nell’epoca in cui il James Webb li ha osservati. In questo scenario, questi buchi neri non crescerebbero dopo la formazione delle prime stelle e galassie, ma piuttosto parallelamente a esse. Acquisterebbero la maggior parte della loro massa durante le età oscure cosmiche, il periodo prima che la luce delle stelle brillasse nell’universo.
È solo un’ipotesi. I ricercatori propongono che questo modello di crescita dei giganti cosmici dovrebbe essere incorporato nelle simulazioni dello sviluppo delle prime stelle e galassie per vedere quanto è realistico lo scenario. Quindi, potrebbero confrontare quei buchi neri più realistici con le osservazioni per risolvere eventualmente il mistero.
Per saperne di più
- Leggi l’articolo originale su Space.com.
