Scienze

Un mostruoso buco nero ai primordi dell'Universo

Inspiegabile la sua dimensione. Deve aver ingurgitato una galassia di stelle per raggiungere le grandezze osservate. Ma essendo molto giovane è impossibile spiegare il meccanismo che gli ha permesso di crescere così velocemente.

I bambini si sa, sono quasi sempre molto affamati. Ma a volte esagerano e la loro voracità sembra inspiegabile.

Ebbene quello che hanno recentemente scoperto gli astronomi dell’Università di Pechino e dell’Università dell’Arizona, in termini astronomici, può essere paragonato a un bambino con una fame esagerata, anzi quasi impossibile.

UN QUASAR MOSTRUOSO. I due team di ricercatori, infatti, hanno scoperto un quasar che possiede una luminosità paragonabile a 420 trilioni di stelle simili al nostro Sole. Risale a un periodo in cui l’Universo era ancora iun bambino: non aveva più di un miliardo di anni.

Prima di soffermarci sull’eccezionalità della scoperta ricordiamo che un quasar, un acronimo che sta per quasi stellar radio source, è un nucleo di una galassia estremamente luminoso nel cui centro c'è un buco nero particolarmente massiccio.

Il buco nero appena scoperto si trova nel cuore del quasar denominato SDSS J0100 + 2802 e si trova a 12,8 miliardi di anni luce dalla Terra. Ovviamente il buco nero in questione non si vede, ma la sua presenza è certa. La prova è l'enorme luminosità dei quasar che in genere viene spiegata come il risultato dell'attrito causato da stelle, gas e polveri che vengono incessantemente ingurgutate dal buco nero.

Averlo osservato a quasi 13 miliardi di anni luce da noi vuol dire che esisteva già circa 900 milioni di anni dopo il Big Bang.

La posizione del buco nero in una tabella che mostra luminosità e massa (rispetto al Sole) © Zhaoyu Li/Shanghai Observatory

HA INGURGITATO UNA GALASSIA INTERA. I ricercatori non riescono a spiegarsi come il buco nero sia riuscito a crescere così in fretta. 800 milioni di anni dopo il Big Bang le stelle si erano già formate e raggruppate in galassie, ma per raggiungere una dimensione del genere, il buco nero avrebbe dovuto inglobare almeno un paio di galassie in un centinaio di milioni di anni. «Come può un quasar così luminoso e un buco nero così massiccio formarsi nelle prime fasi di vita dell'Universo, in un periodo in cui le prime stelle e galassie erano appena emerse?”, si domanda Xiaohui Fan, uno degli autori del lavoro pubblicato su Nature.

È bastato aver ingurgitato tante stelle e gas per arrivare a quella forza di emissione oppure c’è un altro meccanismo che potrebbe spiegare questo mostro cosmico? È difficile infatti ipotizzare che buchi neri di tali dimensioni possano essersi accresciuti solo per effetto della morte e della cattura delle prime stelle giganti.

Il buco nero osservato con il telescopio spaziale Wise in diverse lunghezze d'onda

UN ESERCITO DI TELESCOPI. La scoperta dà il via ad una nuova sfida astronomica per la quale serviranno sia i telescopi terrestri, sia quelli spaziali, come Hubble e Chandra, che permetteranno di osservare a varie lunghezze d’onda.

I quasar scoperti dal 1963 (anno in cui si scoprì il primo) a oggi sono oltre 200.000, di età compresa tra i 700 milioni e i 13,7 miliardi di anni dopo il Big Bang. Ma nonostante ne abbiamo osservati cosi tanti, i quasar e i buchi neri al loro interno sono ancora enigmi astronomici.

26 febbraio 2015 Luigi Bignami
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