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SCIENZA

Scoperto il buco nero più antico dell'Universo: è un vero mistero

È il buco nero più antico dell'Universo, e le sue dimensioni mettono in discussione tutte le nostre conoscenze: ecco cosa sappiamo sulla scoperta di James Webb.

Tra i tanti misteri che ancora oggi caratterizzano l’Universo, quello dei buchi neri è forse uno dei più affascinanti: la loro origine resta ancora un enigma senza risposta, e il modo in cui alcuni di essi siano diventati così grandi rappresenta un enorme punto interrogativo. Il telescopio spaziale James Webb potrebbe aiutare gli scienziati a fare luce sulla questione, grazie ad una scoperta sensazionale. Ecco che cosa sappiamo.

Il buco nero più antico dell’Universo

I buchi neri sono corpi celesti misteriosi, attorno ai quali sono nate infinite teorie – e pochissime certezze. Ad esempio, come fanno a raggiungere le enormi dimensioni che li caratterizzano? Alcuni di essi, chiamati buchi neri supermassicci (si trovano al centro di quasi tutte le galassie attualmente conosciute), hanno una massa pari a miliardi di volte quella del Sole: finora, gli scienziati credevano che crescessero semplicemente attraverso fusioni con altri buchi neri e divorando il materiale da essi attirato gravitazionalmente.

Questo scenario, tuttavia, non è mai stato soddisfacente. E ora una nuova scoperta lo mette in discussione: il telescopio James Webb, che funge da vera e propria “macchina del tempo”, è riuscito ad osservare il buco nero più antico dell’Universo. Analizzando la luce infrarossa, lo ha individuato al centro della galassia soprannominata GN-Z11 nata appena 440 milioni di anni dopo il Big Bang. Il buco nero ha una massa pari a circa un milione di volte quella del Sole, ed è dunque sorprendentemente grande per essere così giovane – il telescopio, infatti, lo sta visualizzando così come doveva apparire miliardi di anni fa.

“La sorpresa sta nel fatto che sia così massiccio. Questa è stata la cosa più inaspettata” – ha affermato il professor Roberto Maiolino, astrofisico dell’Università di Cambridge che ha guidato le osservazioni. La scoperta fa sospettare che i buchi neri supermassicci non diventino tali per via delle successive fusioni e del continuo materiale spaziale “inghiottito” nel corso del tempo, bensì perché accumulano una grande quantità di massa molto rapidamente e in una fase estremamente precoce della loro formazione.

Le teorie sulla sua formazione

Rimane comunque il mistero su come si formino questi buchi neri, e attraverso quali processi diventino così grandi velocemente. Una prima spiegazione sulla loro nascita è che i buchi neri non siano originati da una stella collassata sotto la sua stessa gravità alla fine della sua vita, ma dal collasso diretto di enormi nubi di gas. Un’altra teoria, invece, ritiene possibile che i buchi neri e gli ammassi compatti di stelle si siano fusi molto rapidamente nell’Universo primordiale. Ancora, una terza ipotesi consiste nell’esistenza dei cosiddetti “buchi neri primordiali” che sarebbero nati durante l’inflazione cosmica, ovvero quel periodo di espansione enorme avvenuta – ritengono alcuni scienziati – una frazione di secondo dopo il Big Bang.

I buchi neri, in ogni caso, sembrerebbero nascere già nel tessuto dell’Universo sin dall’inizio, capovolgendo così l’attuale concezione sviluppata dagli astronomi: ovvero che dapprima si formassero le galassie, e solo in un secondo momento i buchi neri cominciassero a crescere al loro centro. “Se ciò fosse vero, avrebbe profonde implicazioni sulla prima frazione di secondo del nostro Universo. In ogni caso, la storia di come i buchi neri e le galassie siano cresciuti insieme è avvincente, e stiamo appena iniziando a mettere assieme i pezzi” – ha dichiarato il professor Andrew Pontzen, cosmologo dell’University College di Londra, non coinvolto nella ricerca.