Individuato il buco nero più antico e distante. L’oggetto si è formato dopo il big bang. Il buco nero è stato individuato da due potenti telescopi della NASA. I dati dell’oggetto sono stati catturati tramite raggi X energetici dall’Osservatorio Chandra e dal telescopio spaziale James Webb. Gli strumenti hanno aiutato gli astronomi ad individuare la firma di un buco nero in crescita. Questo è situato all’interno dell’universo primordiale, quindi appena a 470 milioni di anni dopo il big bang. La formazione risale a 13,8 miliardi di anni fa.
La scoperta è stata descritta in uno studio pubblicato sulla rivista Nature Astronomy. Questa potrebbe aiutare gli astronomi a ricostruire come si sono formati alcuni dei primi buchi neri super-massicci presenti nel cosmo. L’autore principale dello studio Akos Bogdan, ha dichiarato che: “Avevamo bisogno di Webb per trovare questa galassia straordinariamente distante e di Chandra per trovare il suo buco nero super-massiccio. Abbiamo anche approfittato di una lente d’ingrandimento cosmica che ha aumentato la quantità di luce rilevata”.
Il ricercatore si è riferito ad un effetto chiamato lente gravitazionale. Questo si verifica quando gli oggetti più vicini, in questo caso un ammasso galattico, agiscono come una lente d’ingrandimento per oggetti distanti. La gravità essenzialmente deforma e amplifica la luce delle galassie distanti sullo sfondo. Questa consente delle osservazioni di caratteristiche celesti altrimenti invisibili.
Il buco nero
I ricercatori hanno rilevato il buco nero in una galassia chiamata UHZ1. Questa, a prima vista, appariva nella stessa direzione di un ammasso di galassie noto come Abell 2744, che si trova a circa 3,5 miliardi di anni luce dalla Terra. Ma i dati raccolti dal telescopio Webb hanno mostrato che UHZ1 è in realtà molto più lontano e si trova oltre l’ammasso. Più precisamente a 13,2 miliardi di anni luce dalla Terra.
Un anno luce, equivalente a 5,88 trilioni di miglia, è la distanza percorsa da un raggio di luce in un anno. Nel momento in cui i telescopi come Webb osservano la luce, data la distanza tra la Terra e gli oggetti fin dai primi giorni dell’universo, è effettivamente come guardare nel passato.
Il team ha utilizzato l’Osservatorio Chandra per poter rilevare il gas surriscaldato che rilascia raggi X all’interno di UHZ1. Questo è il segno rivelatore che un buco nero super-massiccio sta crescendo di dimensioni. La rilevazione è stata resa possibile dall’ammasso di galassie Abell, che ha intensificato di un fattore quattro la luce della galassia UHZ1 e i raggi X rilasciati dal buco nero.
Buco nero: decodificare un mistero cosmico
I ricercatori pensano che la scoperta li aiuterà a capire meglio come sono comparsi i buchi neri super-massicci e come questi hanno raggiunto le loro masse così presto dopo la nascita dell’universo. Inoltre, vogliono sapere se i giganteschi oggetti celesti si sono formati in seguito al collasso di enormi nubi di gas o se sono il risultato dell’esplosione delle primissime stelle massicce.
Andy Goulding, ricercatore in scienze astrofisiche presso l’Università di Princeton ha spiegato che: “Ci sono limiti fisici alla velocità con cui i buchi neri possono crescere una volta formati. Ma quelli che nascono più massicci hanno un vantaggio. È come piantare un alberello, che impiega meno tempo per crescere fino a diventare un albero a grandezza naturale rispetto a quando si inizia solo con un seme”.
Il team, che riportava i risultati nell’articolo di Nature Astronomy, aveva scoperto che la massa del lontano buco nero è molto simile alla massa complessiva di tutte le stelle all’interno della galassia che lo ospita. La massa rientra tra quella di 10 e 100 milioni di soli, a giudicare dalla luminosità e dall’energia dei raggi X da esso emessi.
La teoria del potenziale buco nero
I buchi neri generalmente, situati al centro delle galassie hanno solo circa lo 0,1% della massa delle stelle all’interno della galassia ospite. L’insolito oggetto potrebbe essere un “buco nero fuori misura”. Questo si è formato quando un’enorme nube di gas è collassata. Un evento questo teorizzato nel 2017 da Priyamvada Natarajan, coautore di entrambi gli studi e professore di astronomia e professore Joseph S. e Sophia S. Fruton di fisica alla Yale University.
Priyamvada Natarajan, conclude spiegando che: “Pensiamo che questa sia la prima rilevazione di un buco nero fuori misura. Questa è la migliore prova finora ottenuta che alcuni buchi neri si formino da enormi nubi di gas. Per la prima volta stiamo assistendo ad una breve fase in cui un buco nero super-massiccio pesa quanto le stelle della sua galassia”.
FONTE:
https://edition.cnn.com/2023/11/07/world/most-distant-black-hole-webb-chandra-scn/index.html
