Un gigantesco buco nero è stato trovato nell'Universo primordiale

Un gigantesco buco nero è stato trovato nell'Universo primordiale
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La seconda quasar più distante mai scoperta ha ricevuto il nome hawaiano di Poniua'ena. I dati mostrano come sia sorprendentemente massiva, mettendo in discussione le attuali teorie sulla formazione e la crescita dei buchi neri supermassivi nell'Universo giovane.

La scoperta è stata effettuata grazie a tre osservatori nelle Hawaii: il W. M. Keck Observatory, il Gemini Observatory e l'UKIRT. È la prima quasar ad avere un nome hawaiano, Poniua'ena, che significa "fonte invisibile di creazione, circondata dallo splendore". Nel 2017 una scoperta simile aveva già creato perplessità riguardo alle teoria di formazione dei buchi neri.

Questa quasar è il secondo oggetto ad essere trovato a un redshift cosmologico maggiore di 7.5 ed ospita un buco nero largo il doppio rispetto all'altra quasar conosciuta nella stessa era. L'esistenza di un black hole così massivo mette in discussione le teorie sulla formazione di questi corpi, in particolare nell'Universo primordiale.

Le quasar sono gli oggetti più energetici dell'universo, sono alimentati dal loro buco nero centrale e consumano enormi quantità di energia. Essendo estremamente luminosi, sono tra i corpi più facili da trovare quando guardiamo molto lontano nel tempo e nello spazio. La luce proveniente da Poniua'ena ha viaggiato per quasi 13 miliardi di anni e si è formata solo 700 milioni di anni dopo il Big Bang.

Le osservazioni spettroscopiche del Keck Observatory e del Gemini Observatory hanno confermato che il buco nero che alimenta la quasar è 1.5 miliardi di volte più massivo del Sole, rendendo Poniua'ena l'oggetto più distante ad avere una massa superiore al miliardo di masse solari.

Secondo le teorie attuali, per avere un buco nero così grande così presto, il "seme" da cui è nato deve pesare almeno 10.000 masse solari circa 100 milioni di anni dopo il big bang.

"Come può l'Universo produrre un buco nero così massivo, così presto nella sua storia?" si chiede Xiaohui Fan, professore del dipartimento di Astronomia dell'Università dell'Arizona. "La scoperta presenta la più grande sfida alle teorie di formazione di buchi neri."

Le teorie attuali collocano la nascita delle stelle subito dopo l'epoca della reionizzazione, la seconda transizione di fase dell'Universo avvenuta circa 400 milioni di anni dopo il big bang. La crescita dei primi buchi neri deve essere avvenuta all'incirca nello stesso periodo. La scoperta di oggetti come Poniua'ena, nel mezzo dell'epoca della reionizzazione, rappresenta un grande passo in avanti nella comprensione dei meccanismi che regolano la formazione dei buchi neri supermassivi.

"Poniua'ena agisce come un faro cosmico. Seguendo la luce nel suo lungo viaggio verso la terra, il suo spettro viene alterato dal gas nel mezzo intergalattico, che ci permette di tracciare quando è avvenuta l'epoca della Reionizzazione," spiega Joseph Hennawi, professore presso l'Università di California a Santa Barbara.

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