Scoperto il più antico buco nero risalente a 470 milioni di anni dopo il Big Bang

Entra nel nuovo canale WhatsApp di NextMe.it Buco nero NASA

Gli astronomi, utilizzando i telescopi della NASA, hanno rivelato l’esistenza del buco nero supermassiccio più distante mai osservato, situato all’interno della galassia UHZ1. La sua luminosità risale al periodo in cui l’universo aveva solo 470 milioni di anni, e l’oggetto in questione è indubbiamente di natura supermassiccia.

L’oggetto in questione è stato battezzato come UHZ1, e la sua identificazione è stata possibile grazie al fenomeno noto come “lensing gravitazionale“. Per arrivare a questa scoperta, gli astronomi hanno impiegato il Chandra X-ray Observatory e il telescopio James Webb della NASA, focalizzandoli sull’ammasso di galassie Abell 2744, distante dalla Terra circa 3,5 miliardi di anni luce. Questo ammasso ha la particolarità di deformare lo spazio-tempo, agendo come una sorta di “lente cosmica“, magnificando la luce degli oggetti posti alle sue spalle, come la galassia che ospita UHZ1.

Akos Bogdan del Center for Astrophysicals | Harvard & Smithsonian (CfA), principale autore dell’articolo sulla rivista Nature Astronomy, ha sottolineato l’importanza della sinergia tra i due telescopi, affermando:

Combinando i dati dell’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA e del telescopio spaziale James Webb della NASA, un team di ricercatori è riuscito a trovare la firma rivelatrice di un buco nero in crescita appena 470 milioni di anni dopo il big bang. Avevamo bisogno di Webb per trovare questa galassia straordinariamente distante e di Chandra per scoprire il suo buco nero supermassiccio.

Grazie al JWST, gli scienziati sono riusciti a determinare la distanza di tale galassia, offrendo uno scorcio di come appariva quando l’universo era “giovane”, avendo solo il 3% della sua età attuale. Le osservazioni con il Chandra, durate due settimane, hanno poi rivelato tracce inconfondibili di un buco nero supermassiccio in fase di crescita, osservando il gas ad alta temperatura che emetteva raggi X. Sorprendentemente, UHZ1 possiede una massa stimata tra 10 e 100 milioni di volte quella del Sole, rendendolo di dimensioni ben superiori a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio situato al cuore della nostra Via Lattea.

Teorie e Spiegazioni sull’Origine di UHZ1

Andy Goulding dell’Università di Princeton, coautore di un recente articolo sull’argomento e autore principale di un altro studio, ha commentato:

L’origine dei buchi neri presenta limitazioni fisiche sulla velocità con cui possono crescere. Tuttavia, coloro che si formano più massicci hanno un vantaggio innato. È come coltivare una pianta da un piccolo germoglio, che crescerà più velocemente rispetto a partire da un semplice seme.

La massa di UHZ1 è pressappoco equivalente alla somma delle masse di tutte le stelle della sua galassia. Questa dimensione eccezionale potrebbe offrire indizi sulla formazione di tali buchi neri, che potrebbero derivare dalla fusione di buchi neri di grandi dimensioni, dalla supernova di stelle massicce, o dal collasso diretto di un’immensa nube di gas. Priyamvada Natarajan dell’Università di Yale, coautrice dello studio, aveva teorizzato nel 2017 un’ipotesi su tali “buchi neri fuori misura”. Le recenti osservazioni di UHZ1 concordano perfettamente con tale teoria. Natarajan afferma:

Crediamo che questa sia la prima evidenza di un ‘Outsize Black Hole’. E’ una dimostrazione che alcuni buchi neri abbiano origine da massicce nubi di gas.

Le ricerche su UHZ1 saranno pubblicate su Nature Astronomy e su Astrophysical Journal Letters.