I ricercatori hanno scoperto un buco nero risalente agli albori dell’universo e hanno scoperto che sta “mangiando” fino alla morte la galassia che lo ospita
Un team internazionale, guidato dall’Università di Cambridge, ha utilizzato il telescopio spaziale James Webb (JWST) della NASA/ESA/CSA per rilevare il buco nero, che risale a 400 milioni di anni dopo il big bang, più di 13 miliardi di anni fa. I risultati sono riportati sulla rivista Nature. Il fatto che questo buco nero sorprendentemente massiccio, qualche milione di volte la massa del nostro Sole, esista così presto nell’universo mette in discussione le nostre ipotesi su come si formano e crescono i buchi neri. Gli astronomi ritengono che i buchi neri supermassicci trovati al centro di galassie come la Via Lattea siano cresciuti fino alle dimensioni attuali nel corso di miliardi di anni. Ma le sue dimensioni suggeriscono che potrebbero formarsi in altri modi: potrebbero “nascere grandi” o mangiare materia a una velocità cinque volte superiore a quanto ritenuto possibile.
I modeli standard
Secondo i modelli standard, i buchi neri supermassicci si formano dai resti di stelle morte, che collassano e possono formare un buco nero circa cento volte la massa del Sole. Se crescesse nel modo previsto, il buco nero appena rilevato impiegherebbe circa un miliardo di anni per raggiungere le dimensioni osservate. Tuttavia, l’universo non aveva ancora un miliardo di anni quando fu rilevato questo buco nero. Come tutti i buchi neri, questo giovane oggetto sta divorando materiale dalla galassia che lo ospita per alimentare la sua crescita. Tuttavia, si è scoperto che divora la materia in modo molto più vigoroso rispetto ai suoi ‘fratelli’ di epoche successive.
La galassia GN-z11
La giovane galassia ospite, chiamata GN-z11, brilla da un buco nero così energetico al suo centro. I buchi neri non possono essere osservati direttamente, ma vengono invece rilevati dal bagliore rivelatore di un disco di accrescimento vorticoso, che si forma vicino ai bordi dell’oggetto. Il gas nel disco di accrescimento diventa estremamente caldo e inizia a brillare e irradiare energia nella gamma degli ultravioletti. Questo forte bagliore è il modo in cui gli astronomi riescono a rilevare i buchi neri. GN-z11 è una galassia compatta, circa cento volte più piccola della Via Lattea, ma il buco nero probabilmente ne sta compromettendo lo sviluppo. Quando i buchi neri consumano troppo gas, lo spingono via come un vento ultraveloce. Questo “vento” potrebbe fermare il processo di formazione stellare, uccidendo lentamente la galassia, ma ucciderebbe anche il buco nero stesso, poiché taglierebbe anche la sua fonte di “cibo”.
Il James Webb fondamentale per il buco nero
Gli scienziati affermano che la sensibilità di JWST significa che nei prossimi mesi e anni potrebbero essere trovati buchi neri ancora più vecchi. Gli astronomi sperano di utilizzare le future osservazioni del JWST per cercare di trovare “semi” più piccoli di buchi neri, che potrebbero aiutarli a districare i diversi modi in cui potrebbero formarsi i buchi neri: se iniziano grandi o crescono velocemente.
