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SCIENZA

È stato avvistato un buco nero che sta crescendo a un ritmo che supera ogni limite

Il Chandra X-Ray Observatory ha individuato un buco nero in crescita vertiginosa, che supera persino il limite di Eddington: perché è una scoperta importante?

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Un team di astronomi ha individuato un buco nero in crescita che sfida le leggi della fisica conosciute. La scoperta, frutto dei rilievi del Chandra X-Ray Observatory della NASA, potrebbe aiutare a spiegare come i buchi neri supermassicci siano riusciti a formarsi così rapidamente dopo il Big Bang.

Un quasar ai confini dell’Universo

Gli scienziati hanno individuato un oggetto straordinario: un quasar situato a circa 12,8 miliardi di anni luce dalla Terra. Questo “faro cosmico“, chiamato RACS J0320-35, è alimentato da un buco nero supermassiccio con una massa di circa un miliardo di Soli. Osservarlo significa fare un viaggio nel tempo: lo vediamo com’era appena 920 milioni di anni dopo l’inizio dell’Universo.

Ciò che rende questa scoperta unica è la sua potenza. Il quasar emette più raggi X di qualsiasi altro buco nero osservato nel primo miliardo di anni dell’Universo. Si tratta di un dato che ha sorpreso la comunità scientifica e ha spinto gli astronomi a cercare di capire come possa crescere così in fretta.

Una crescita oltre il limite di Eddington

Il cuore di questo quasar è un buco nero in crescita che sembra superare quello che gli scienziati chiamano limite di Eddington. Normalmente, quando la materia cade verso un buco nero, si riscalda e produce radiazioni che esercitano una pressione contraria, rallentando l’ingresso di altra materia. Il limite di Eddington, quindi, rappresenta la velocità massima di accrescimento “consentita”.

Le osservazioni di Chandra hanno rivelato che questo buco nero sta crescendo a un ritmo pari a circa 2,4 volte quel limite. Una velocità del genere apre scenari interessanti: forse i buchi neri non hanno bisogno di nascere già enormi per diventare supermassicci in meno di un miliardo di anni, ma possono crescere molto più rapidamente di quanto si pensasse.

Indizi sulla nascita dei buchi neri

Il caso di RACS J0320-35 potrebbe aiutare a risolvere un enigma cosmologico: come hanno fatto i primi buchi neri dopo il Big Bang a diventare così grandi? Se questa crescita estrema è durata a lungo, il buco nero avrebbe potuto formarsi da una stella collassata con una massa iniziale inferiore a cento soli, senza bisogno di ipotizzare la nascita da nubi di gas enormi e rare.

Gli scienziati hanno utilizzato modelli teorici e i dati dei raggi X per stimare che questo buco nero stia accumulando l’equivalente di centinaia, o persino migliaia, di masse solari ogni anno. Un tasso di accrescimento così elevato potrebbe anche spiegare la presenza di potenti getti di particelle che fuoriescono dal quasar quasi alla velocità della luce, un fenomeno raro ma visibile proprio in RACS J0320-35.

Capire l’origine del cosmo

Essere in grado di stabilire come avvenga davvero la crescita dei buchi neri supermassicci significa comprendere una parte fondamentale dell’evoluzione dell’Universo. Scoperte come questa offrono agli astronomi diverse possibilità per testare le teorie sull’origine delle galassie e sulla formazione della struttura cosmica.

«Ogni volta che troviamo un buco nero che sfida le nostre aspettative, facciamo un passo in più per capire come funziona l’Universo», spiegano i ricercatori. Questa osservazione, quindi, rappresenta un importante tassello per risolvere uno dei misteri più affascinanti dell’astrofisica moderna: da dove vengono i buchi neri più antichi e come hanno fatto a crescere così rapidamente.