Scoperta del buco nero più antico dell'universo

Secondo uno studio pubblicato mercoledì, un team internazionale di astronomi ha scoperto il buco nero più antico che esisteva realmente agli albori dell’universo, quando l’universo aveva appena 400 milioni di anni.

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Jan Schultz, astrofisico del Kavli Institute of Cosmology dell’Università di Cambridge, ha detto all’AFP che questa scoperta riporta indietro la scoperta del buco nero supermassiccio “di circa 200 milioni di anni”.

Il coautore dello studio pubblicato sulla rivista Nature ha aggiunto che questo studio “alimenterà una nuova generazione di modelli teorici” per spiegare un simile fenomeno nell'universo giovane, più di 13 miliardi di anni fa.

Dobbiamo immaginare un oggetto con una massa stimata in 1,6 milioni di volte la massa del nostro Sole. È invisibile e, come tutti i buchi neri, assorbe la materia che lo circonda emettendo un'enorme quantità di luce nell'ambiente circostante.

È questa luce che ha permesso di scoprire la galassia nel suo cuore, chiamata GN-z11, quando la sua scoperta fu annunciata nel 2016 utilizzando il telescopio spaziale Hubble.

GN-z11 era allora la galassia più antica, e quindi la più distante, osservata da Hubble. Fino all’arrivo nel 2022 del telescopio spaziale James Webb, che ha permesso di scoprire il buco nero GN-z11.

Questa scoperta si aggiunge ad altre scoperte fatte da James Webb, che rivelano un universo giovane contenente oggetti molto più luminosi del previsto.

Il buco nero scoperto dal team internazionale guidato da Cambridge risale a 430 milioni di anni dopo il Big Bang. È il momento dell’alba cosmica, quando nascono le prime stelle e galassie alla fine delle cosiddette epoche “oscure”.

Diversi scenari

Il problema per un buco nero di queste dimensioni è capire come possa crescere così velocemente. Di solito ci vogliono diverse centinaia di milioni o diversi miliardi di anni perché questi vengano scoperti in seguito.

Un astrofisico dell'Istituto di Astrofisica di Parigi e coautore dello studio, Stephane Charlot, spiega all'AFP che le sue caratteristiche “indicano una crescita più rapida e anticipata rispetto alla crescita di altri buchi neri conosciuti in tempi molto lontani”.

E aggiunge: Pertanto, “i meccanismi di formazione del buco nero nell’universo giovane potrebbero essere diversi da quelli che conosciamo nell’universo più vicino”.

Se ci atteniamo agli scenari classici, “l’universo è troppo piccolo per ospitare un buco nero così massiccio, quindi dobbiamo pensare ad altri modi in cui possa apparire”, osserva il professor Roberto Maiolino, astrofisico di Cambridge e primo autore dello studio. , citato da un comunicato stampa.

I teorici immaginano che un tale corpo sia nato “grande” dall’esplosione di una stella massiccia al termine della sua vita, o dalla rapida concentrazione di una nube di gas denso, senza passare attraverso la fase di formazione stellare.

Una volta nato, il buco nero GN-z11 divorerà il gas che lo circonda per crescere rapidamente. Tutto questo più facilmente perché “le osservazioni sembrano indicare un'alta densità di questo gas”, secondo Charlotte.

Lo studio di Nature “non esclude nessuno di questi scenari”, secondo Jan Schulz, che si affida alle insolite capacità di osservazione del telescopio James Webb per far luce sul fenomeno.

“Possiamo aspettarci di scoprire altri oggetti quando avremo un numero maggiore di osservazioni approfondite di parti più ampie del cielo”, spera l'astrofisico.