Una minuscola macchia di luce rossa individuata all’inizio dell’Universo potrebbe rappresentare la prima prova diretta del percorso di formazione di un buco nero supermassiccio.

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In un nuovo studio, un team internazionale di scienziati guidato dall’astrofisico Ignas Juodžbalis dell’Università di Cambridge ha misurato direttamente la massa di uno dei misteriosi “piccoli puntini rossi” individuati dal telescopio spaziale James Webb appena 600 milioni di anni dopo il Big Bang. I risultati dello studio suggeriscono che il misterioso bagliore sia un buco nero con una massa equivalente a 50 milioni di masse solari. Se convalidato – e non è scontato – potrebbe essere la prova dell’esistenza di buchi neri primordiali formatisi nei primissimi istanti dopo il Big Bang.

Il seme di un buco nero

QSO1 è così lontano che appare come un minuscolo punto luminoso rosso. Crediti: JWST.

“Indipendentemente dal modello specifico, l’elevata massa in un’epoca cosmica così remota, il rapporto estremamente elevato tra massa del buco nero e massa stellare, insieme all’ambiente quasi incontaminato, indicano che QSO1 è un enorme seme di buco nero nelle prime fasi di accrescimento”, scrivono i ricercatori. Gli LRD sono piccoli puntini di luce estremamente spostati verso il rosso nell’Epoca della Reionizzazione. È il processo durato miliardi di anni attraverso il quale si ritiene che la luce delle prime stelle e galassie abbia diradato la nebbia che riempiva l’Universo primordiale, permettendo alla luce di fluire liberamente.

Il lavoro degli scienziati

Gli scienziati sono riusciti a calcolare la curva di rotazione dell’oggetto, una misurazione che, per le galassie, rivela la massa della galassia in questione e del buco nero al suo centro. I loro risultati sono incompatibili con l’interpretazione degli LRD come ammassi stellari. Piuttosto, la curva di rotazione di QSO1 è perfettamente coerente con una galassia che ruota attorno a una massa di circa 50 milioni di masse solari.

Ma la galassia attorno al buco nero è minuscola, molto più piccola di quanto ci si aspettasse in base alla massa del buco nero. Questo potrebbe essere un indizio su come le galassie si siano formate, suggerendo che i buchi neri siano nati prima e che le galassie si siano assemblate dopo attorno a loro. “Gli unici scenari che possono spiegare un simile sistema sono quelli che invocano ‘semi pesanti’, come i buchi neri a collasso diretto o i buchi neri primordiali”, concludono gli scienziati.

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