Scienza

Il buco nero più affamato dell'Universo

Il buco nero J2157 ha il tasso di crescita più rapido mai osservato per un oggetto di questo tipo: ogni giorno mangia l'equivalente in massa del Sole.

Una nuova ricerca chiarisce quanto è massiccio il buco nero a più rapida crescita mai trovato finora, e anche quanto "cibo" gli occorre per mantenere questo ritmo di accrescimento: sono valori da far girare la testa e - per certi versi - impossibili. Il buco nero J2157 ha 34 miliardi di volte la massa del Sole, e fagocita ogni giorno quasi l'equivalente, in massa, della nostra stella madre. La massa di questo oggetto celeste equivale a 8000 volte quella di Sagittarius A*, il buco nero al centro della Via Lattea. Per raggiungere quella stazza, il "nostro" buco nero dovrebbe inghiottire due terzi delle stelle della Galassia.

Fuori misura. Ma se tutto questo è già abbastanza estremo per noi profani, gli astrofisici dell'Australian National University, autori dello studio, sono rimasti stupefatti dalla distanza di questo buco nero da record: J2157 è stato individuato in un punto, e in un tempo in cui l'Universo aveva solo 1,2 miliardi di anni, meno del 10% della sua età attuale. Gli scienziati australiani avevano già stimato per questo oggetto celeste una massa record di 20 miliardi di Soli, ma nuove osservazioni con il Very Large Telescope dell'ESO in Cile hanno permesso di stabilire la velocità con cui J2157 risucchia magnesio ionizzato, che produce una precisa firma spettrale, e di definire la massa con più precisione. Come se 20 miliardi di Soli non fossero abbastanza, si è passati a 34 miliardi: si tratta insomma del più grande buco nero di cui si conosca la massa in un periodo così precoce della storia del cosmo, con una stazza che dovrebbe essere impossibile, per quell'età. 

Dilemma aperto. I buchi neri crescono risucchiando il materiale circostante, ma la loro massa pone un limite alla quantità di "cibo" che possono assorbire, perché, affinché riescano a ingurgitare gas e polveri, la loro gravità deve poter contrastare la pressione esterna prodotta dalla luce emessa dal loro pasto. L'affamato buco nero J2157 si sta dunque nutrendo a una velocità del 40% superiore al ritmo limite massimo posto dalla sua massa: sta quindi o crescendo più velocemente di quanto un buco nero dovrebbe teoricamente poter fare, o è partito da una massa più grande rispetto a quanto previsto dagli attuali modelli di formazione. Come sia possibile trovare buchi neri così grandi relativamente all'inizio della vita del cosmo rimane per il momento un mistero.

2 luglio 2020 Elisabetta Intini
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