Gli astronomi dell'Università di Stoccolma hanno scoperto più buchi neri da quando l'universo era molto giovane. Ciò fornisce nuovi indizi per comprendere come si formano i buchi neri supermassicci attraverso i collassi stellari.
Il meccanismo per la formazione dei primi buchi neri è una parte importante del puzzle su come si evolvono le galassie, afferma Matthew Hayes, ricercatore di astronomia presso l'Università di Stoccolma.
Il modo in cui si formarono i primi buchi neri nell’universo primordiale non è ancora del tutto chiaro. È noto che i buchi neri supermassicci, che possono pesare più di un miliardo di soli, esistono al centro di molte galassie meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang, vedi il riquadro dei fatti.
Molti di questi oggetti sembrano avere più massa di quanto pensassimo all’inizio. O si è formato con una grande massa oppure è cresciuto molto rapidamente, afferma Alice Young, dottoranda presso l'Università di Stoccolma.
Buchi neri nell'universo primordiale
Per comprendere la relazione tra l'evoluzione delle galassie e dei buchi neri, un gruppo di ricerca internazionale ha utilizzato il telescopio Hubble. Usandolo, gli astronomi sono stati in grado di verificare quanti buchi neri sono esistiti in un gruppo di galassie deboli da quando l'universo era molto giovane.
In precedenza, i dati erano stati raccolti da diverse settimane di osservazioni di questa regione dello spazio. Ora i ricercatori hanno ottenuto nuovi dati e hanno misurato anche le differenze nella luminosità delle galassie, chiaro segno della presenza di buchi neri. Grazie alle differenze, i ricercatori sono riusciti a identificare un numero di buchi neri maggiore di quello scoperto in precedenza.
Enormi stelle sono crollate
I risultati suggeriscono che alcuni buchi neri potrebbero essersi formati quando stelle massicce – costituite solo da idrogeno, elio e piccole quantità di litio – collassarono nel primo miliardo di anni cosmico. Questi tipi di stelle potrebbero esistere solo molto presto nell’universo. Cioè, le stelle che si sono formate successivamente sono contaminate da nuova materia.
Altre possibilità per la formazione di buchi neri includono il collasso di nubi di gas, la fusione di stelle in ammassi massicci e i primi buchi neri che si formarono nei primi secondi dell’universo.
La chiave dell'evoluzione delle galassie
Nuove informazioni su come si formano i buchi neri potrebbero contribuire a modelli più accurati su come si formano le galassie.
Con l’aiuto di modelli di crescita dei buchi neri, possiamo spiegare come le galassie si evolvono su basi più fisiche, con un modello accurato di come i buchi neri si sono formati attraverso il collasso di stelle massicce, dice Matthew Hayes.
Cos'è il big bang?
Il Big Bang è la spiegazione più comune della nascita dell’universo. Secondo la teoria degli astronomi, il nostro universo è formato da un agglomerato di materia molto denso. Circa 13,8 miliardi di anni fa, questo punto focale si espanse rapidamente, raggiungendo le dimensioni dell’universo attuale.
Ma l'universo continua a crescere continuamente. Ad esempio, è possibile misurare che l’universo si sta espandendo studiando le diverse galassie e la loro relazione tra loro nel tempo.
Con il Big Bang sono nati il tempo, lo spazio e la materia. Allora cosa c’era prima del Big Bang? La risposta è che non lo sai. Oggi non è possibile guardare indietro nel tempo oltre il momento successivo alla formazione dell'universo.
Fonti: Agenzia spaziale svedese e Wikipedia
Studio scientifico:
“Lampi nell’alba cosmica: un censimento dei più piccoli buchi neri supermassicci attraverso l’anisotropia ottica.”Lettere del diario astrofisico.