Avvicinando il Big Bang: il telescopio Webb scopre un buco nero di 13 miliardi di anni fa - METEO GIORNALE: primo sito meteo italiano di Previsioni Meteo
Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST) ha permesso agli astronomi di fare una scoperta straordinaria: il buco nero più antico mai osservato nell’universo. Questo ritrovamento sfida le teorie correnti sulla formazione e la crescita dei buchi neri e potrebbe avere implicazioni significative per lo sviluppo della galassia ospite, GN-z11. La ricerca, guidata dall’Università di Cambridge, ha rivelato che questo buco nero risale a soli 400 milioni di anni dopo il Big Bang, più di 13 miliardi di anni fa. I risultati, descritti come “un gigantesco passo in avanti” dal professor Roberto Maiolino, sono stati pubblicati il 17 gennaio sulla rivista Nature.
Una sfida alle teorie esistenti
La presenza di un buco nero così massiccio – con una massa di alcuni milioni di volte quella del nostro Sole – in un’epoca così remota dell’universo, mette in discussione le nostre ipotesi su come i buchi neri si formano e crescono. Gli astronomi ritengono che i buchi neri supermassicci, situati al centro di galassie come la Via Lattea, abbiano raggiunto le loro dimensioni attuali nel corso di miliardi di anni. Tuttavia, le dimensioni di questo buco nero appena scoperto suggeriscono che potrebbero formarsi in altri modi: potrebbero ”nascere grandi” o potrebbero ingurgitare materia a un ritmo cinque volte superiore a quello ritenuto possibile fino ad ora.
La formazione dei buchi neri supermassicci
Secondo i modelli standard, i buchi neri supermassicci si formano dai resti di stelle morte, che collassano e possono generare un buco nero con una massa circa cento volte quella del Sole. Se fosse cresciuto nel modo previsto, questo buco nero appena rilevato avrebbe impiegato circa un miliardo di anni per raggiungere le dimensioni osservate. Tuttavia, l’universo non aveva ancora un miliardo di anni quando questo buco nero è stato rilevato.
L’impatto del buco nero sulla sua galassia
La giovane galassia ospite, chiamata GN-z11, brilla a causa del buco nero estremamente energetico al suo centro. I buchi neri non possono essere osservati direttamente, ma vengono rilevati attraverso la luminosità caratteristica di un disco di accrescimento vorticoso, che si forma vicino ai bordi di un buco nero. Il gas nel disco di accrescimento diventa estremamente caldo e inizia a brillare e a irradiare energia nell’ultravioletto. Questa forte luminosità è il modo in cui gli astronomi sono in grado di rilevare i buchi neri.
L’impatto del buco nero sulla sua galassia
GN-z11 è una galassia compatta, circa cento volte più piccola della Via Lattea, ma il buco nero sta probabilmente danneggiando il suo sviluppo. Quando i buchi neri consumano troppo gas, spingono via il gas come un vento ultra-veloce. Questo “vento” potrebbe interrompere il processo di formazione stellare, uccidendo lentamente la galassia, ma ucciderebbe anche il buco nero stesso, poiché taglierebbe anche la fonte di “cibo” del buco nero.
Una nuova era nell’astronomia
Maiolino afferma che il gigantesco passo in avanti fornito dal JWST rende questo il momento più emozionante della sua carriera. “È una nuova era: il gigantesco salto in sensibilità, specialmente nell’infrarosso, è come passare dal telescopio di Galileo a un telescopio moderno in una notte”, ha detto. “Prima che Webb entrasse in funzione, pensavo che forse l’universo non fosse così interessante quando si va oltre ciò che potevamo vedere con il Telescopio Spaziale Hubble. Ma non è stato affatto così: l’universo è stato piuttosto generoso in ciò che ci sta mostrando, e questo è solo l’inizio.”
La ricerca di buchi neri ancora più antichi
Maiolino afferma che la sensibilità del JWST significa che potrebbero essere trovati buchi neri ancora più vecchi nei prossimi mesi e anni. Maiolino e il suo team sperano di utilizzare future osservazioni del JWST per cercare di trovare “semi” più piccoli di buchi neri, che potrebbero aiutarli a districare i diversi modi in cui i buchi neri potrebbero formarsi: se iniziano grandi o crescono velocemente.
La ricerca è stata supportata in parte dal Consiglio Europeo della Ricerca, dalla Royal Society e dal Science and Technology Facilities Council (STFC), parte di UK Research and Innovation (UKRI).
