Gli astronomi hanno recentemente scoperto il buco nero supermassiccio più distante mai trovato. La sua luce proviene da quando l’universo aveva solo 470 milioni di anni, ed è sicuramente un oggetto di dimensioni eccezionali. Questa scoperta offre nuove informazioni su come si sono formati questi enormi oggetti. Il buco nero, chiamato UHZ1, è stato individuato grazie al fenomeno noto come lente gravitazionale. Gli astronomi hanno puntato il telescopio spaziale Chandra della NASA e il JWST verso il cluster di galassie Abell 2744, situato a 3,5 miliardi di anni luce dalla Terra. Questo cluster è così denso che deforma lo spazio-tempo, agendo come una lente che ingrandisce la luce proveniente dagli oggetti situati dietro di esso. Tra questi oggetti c’era la galassia ospite di UHZ1. Utilizzando il JWST, i ricercatori sono stati in grado di misurare la distanza di questa galassia. Stiamo osservando UHZ1 come era quando l’universo aveva solo il 3% della sua età attuale. Dopo due settimane di osservazioni con Chandra, sono stati rivelati i segni distintivi di un buco nero supermassiccio in crescita: gas surriscaldato che emette raggi X. Gli scienziati stimano che la sua massa sia compresa tra 10 e 100 milioni di volte quella del Sole, rendendolo più grande del nostro buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, noto come Sagittarius A*, che ha una massa di circa 4,6 milioni di volte quella del Sole. UHZ1 è incredibilmente grande per un’epoca così precoce dell’universo. Esistono limiti fisici sulla velocità con cui i buchi neri possono crescere una volta formati, ma quelli che nascono con una massa maggiore hanno un vantaggio iniziale. È come piantare un alberello che impiega meno tempo per crescere fino a diventare un albero di dimensioni normali rispetto a partire solo da un seme, ha spiegato Andy Goulding dell’Università di Princeton, coautore di uno degli articoli. UHZ1 ha approssimativamente la stessa massa di tutte le stelle nella sua galassia, ed è circa 10 volte più grande di quanto ci si aspetterebbe. La sua dimensione insolita potrebbe fornire prove su come si sono formati questi oggetti. I buchi neri supermassicci potrebbero formarsi dalla collisione di molti buchi neri di grandi dimensioni quando stelle molto massicce esplodono in supernova, oppure potrebbero formarsi dal collasso diretto di una nube di gas. Quest’ultima teoria, chiamata “buco nero sovradimensionato”, è stata proposta nel 2017 dalla coautrice Priyamvada Natarajan dell’Università di Yale. Le osservazioni di UHZ1 corrispondono molto bene a questa teoria. Secondo Natarajan, questa è la prima volta che viene rilevato un “buco nero sovradimensionato” e rappresenta la migliore evidenza finora che alcuni buchi neri si formino da massicce nubi di gas. Un articolo dettagliato su questa scoperta è pronto per essere pubblicato su Nature Astronomy, mentre un secondo studio è stato pubblicato su Astrophysical Journal Letters.
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