(METEOGIORNALE.IT) Recenti ricerche suggeriscono che il decadimento della materia oscura potrebbe aver accelerato la crescita dei buchi neri supermassicci nell’universo primordiale, offrendo una possibile spiegazione ad alcune osservazioni inaspettate fatte dal Telescopio Spaziale James Webb. Sin dall’inizio delle sue operazioni nel 2022, il telescopio ha rilevato la presenza di buchi neri con masse pari a milioni o addirittura miliardi di volte quella del Sole, già presenti 500 milioni di anni dopo la formazione dell’universo, che ha oggi circa 13,8 miliardi di anni. Secondo i modelli tradizionali, però, un buco nero impiegherebbe almeno un miliardo di anni per raggiungere dimensioni così enormi.
Una delle teorie proposte per spiegare questa rapida crescita suggerisce che i buchi neri possano formarsi direttamente da grandi nuvole di gas e polvere, ma la nuova ricerca introduce la materia oscura come un possibile catalizzatore di questo processo.
L’astrofisico Alexander Kusenko, dell’Università della California a Los Angeles (UCLA) e membro del team di ricerca, ha paragonato la scoperta dei buchi neri supermassicci in una fase così precoce dell’universo al trovare ossa di mammiferi tra i resti dei dinosauri nei sedimenti giurassici. Kusenko ha ipotizzato che la radiazione emessa dal decadimento della materia oscura potrebbe aver provocato il collasso delle nuvole gassose, portandole a formare rapidamente buchi neri supermassicci.
La materia oscura, che costituisce circa l’85% della materia nell’universo, rappresenta uno dei più grandi misteri della fisica moderna. Poiché non interagisce con la radiazione elettromagnetica, rimane invisibile agli strumenti tradizionali. Tuttavia, alcuni modelli teorici suggeriscono che alcune particelle di materia oscura siano instabili e possano decadere, emettendo fotoni. Secondo il team di Kusenko, questa radiazione potrebbe aver giocato un ruolo cruciale nella rapida crescita dei buchi neri.
Il meccanismo proposto implica che la gravità possa far collassare una grande nuvola di gas, trasformandola in un buco nero supermassiccio. Kusenko ha spiegato che, mentre normalmente una nuvola di gas tende a frammentarsi in parti più piccole prima di formare un buco nero, il raffreddamento indotto dalla radiazione del decadimento della materia oscura potrebbe prevenire questa frammentazione, permettendo alla nuvola di collassare in un unico buco nero di grande massa.
La ricerca, pubblicata su Physical Review Letters, offre una prospettiva nuova e potenzialmente rivoluzionaria sulla formazione dei buchi neri nell’universo primordiale, suggerendo che il decadimento della materia oscura potrebbe essere stato il fattore chiave che ha permesso la loro crescita in tempi così rapidi rispetto alle aspettative della teoria tradizionale. (METEOGIORNALE.IT)
