Gli scienziati hanno confermato che il luccichio scintillante che attraversa l'abisso del tempo e dello spazio è il buco nero più antico che abbiamo mai visto.
La luce rilevata da un team guidato dall'astrofisico Roberto Maiolino dell'Università di Cambridge è la fiamma emessa dalla galassia ospite di un buco nero mentre si avvicina inesorabilmente all'orizzonte degli eventi. Apparso solo 400 milioni di anni dopo il Big Bang, il buco nero è già massiccio, circa 1,6 milioni di volte la massa del Sole.
La scoperta sembra supportare un modello di collasso diretto dei buchi neri supermassicci nell’universo primordiale, piuttosto che un lungo e lento processo di accrescimento da qualcosa con la massa di una grande stella.
"È molto presto nell'universo vedere un buco nero così massiccio, quindi dobbiamo guardare ad altri modi in cui si è formato", dice Maiolino. "Le galassie più antiche erano estremamente ricche di gas, quindi sarebbero state come un buffet per i buchi neri."
Il lavoro con il rapporto sulla scoperta del buco nero più antico dell'universo è stato sottoposto a revisione paritaria e pubblicato su Rivista sulla natura. Grazie all'osservatorio spaziale che porta il suo nome James Webb nella lontana e antica galassia GN-z11 riuscì a scoprire un buco nero centrale di massa record per quei tempi. Resta da chiedersi come e perché ciò sia accaduto, e sembra che ciò dovrà cambiare una serie di teorie cosmologiche.
La galassia GN-z11 è stata scoperta nel 2016 dal telescopio spaziale Hubble. Questo oggetto si trova a una distanza di 13,4 miliardi di anni luce da noi, cioè esisteva in un momento distante dal Big Bang di soli 440 milioni di anni.
L'analisi spettrale della luce proveniente da GN-z11 ha mostrato la presenza di carbonio surriscaldato e ioni neon al suo interno. Ciò indicava segni di accrescimento: il normale riscaldamento della materia prima di cadere in un buco nero. L'emissione nelle righe dello spettro era così intensa che il buco nero eclissò letteralmente la galassia ospite con la sua radiazione. E non sorprende che, anche se la galassia GN-z11 fosse 100 volte più piccola della Via Lattea, il buco nero al suo centro attirava 1,6 milioni di masse solari, mentre il buco nero al centro della nostra galassia ha 4 milioni di masse solari.
Ora, quando gli scienziati saranno convinti dell'esistenza di un buco nero di massa così incredibile per quei tempi, dovranno riscrivere i modelli e le teorie cosmologiche dell'evoluzione di questi oggetti e dell'universo stesso. Sembra che Webb non si fermerà qui, il che consentirà di raccogliere materiale sufficiente per creare nuovi modelli dell'aspetto e della crescita dei buchi neri e descrivere i processi nell'universo primordiale.
Ad esempio, sulla base delle teorie attuali, il buco nero al centro di GN-z11 avrebbe dovuto nutrirsi di materia cinque volte più velocemente di quanto pensassimo. Altrimenti non avrebbe raggiunto una massa rilevabile fino a 440 milioni di anni dopo il Big Bang. Inoltre, avrebbe dovuto avere origine non a seguito del collasso di una stella gigante, ma direttamente dal collasso del gas interstellare, avvenuto dopo la nascita dell'universo. Ci aspetteremo che il materiale raccolto da Webb sia sufficiente per formulare nuove ipotesi cosmologiche, che si tradurranno poi in teorie coerenti.
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