Un team internazionale di astrofisici ha scoperto il buco nero super massiccio più distante mai osservato grazie a Chandra e JWST
Il buco nero, che si stima sia da 10 a 100 milioni di volte più massiccio del nostro Sole, si trova a 13,2 miliardi di anni luce di distanza nella galassia UHZ-1, lì l’universo era “estremamente giovane” ed aveva solo circa 450 milioni di anni. Si è scoperto che ce ne sono molti di più nell’Universo primordiale di quanto ci aspettassimo, e sono tutti troppo massicci per essere nati da qualcosa delle dimensioni di una stella, subito dopo il Big Bang. Esistono infatti dei limiti fisici alla velocità con cui i buchi neri possono crescere una volta che si sono formati.
Galassia UHZ1
Il problema di questo tipo di buchi neri è che sono incomprensibilmente enormi. Sagittarius A*, il buco nero nel cuore della Via Lattea, ha una massa di 4,3 milioni di volte quella del Sole – relativamente modesto per essere un buco nero supermassiccio. L’Alba Cosmica – il primo miliardo di anni circa dopo il Big Bang – essendo molto lontana manda ai nostri ”occhi” una luce molto fioca e rossa. JWST è il più potente telescopio spaziale mai costruito e vede l’Universo proprio in quella luce rossa ma anche così, non è abbastanza. Per individuare UHZ1, gli astrofisici hanno sfruttato la lente gravitazionale. Infatti quando un’enorme quantità di gravità si trova in un punto (come quella di un ammasso di galassie) fa sì che lo spazio-tempo circostante si curvi attorno ad esso. Qualsiasi luce che viaggia attraverso quello spazio-tempo curvo viene ingrandita, replicata e distorta.
image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare, K. Arcand
WEBB e CHANDRA
UHZ1 si trova al di là di un ammasso di galassie a circa 3,5 miliardi di anni luce di distanza chiamato Abell 2744, la cui gravità ha causato un ingrandimento quadruplo della luce di UHZ1. Questo significava che JWST poteva discernere la luce della galassia stessa e Chandra poteva di distinguere la radiazione X emessa dal gas presente intorno al buco nero super massiccio.
Da questa luce si è potuta stimare la massa sia del buco nero che della galassia che lo circonda. Le masse coinvolte suggeriscono che UHZ1 e il suo buco nero sono ancora nelle loro fasi iniziali e che il buco nero deve essersi formato da un collasso diretto. L’evidenza suggerisce che, almeno nell’Universo primordiale, il collasso diretto è il modo migliore affinché nasca un buco nero super massiccio. Abbiamo a malapena scalfito la superficie di ciò che JWST potrebbe trovare nell’Universo primordiale, la torbida alba dei tempi ha senza dubbio in serbo per noi altre sorprese.
