La NASA osserva un buco nero in rapida espansione: cresce oltre i limiti teorici dell’astrofisica

Questo buco nero sembra espandersi a vista d’occhio, e rapidamente. I ricercatori monitorano la situazione!

Nel vasto silenzio del cosmo, un mostro invisibile sta crescendo a un ritmo che lascia sbalorditi anche gli scienziati. Si tratta di un buco nero supermassiccio, scoperto dal Chandra X-ray Observatory della NASA, che sembra infrangere le regole stesse della fisica.

Secondo i nuovi dati, riportati sul sito ufficiale della Nasa, questo oggetto cosmico starebbe accumulando materia a una velocità mai osservata prima, superando quello che gli astronomi chiamano “limite di Eddington”, una soglia teorica oltre la quale un buco nero non dovrebbe più riuscire ad alimentarsi.

L’oggetto in questione, identificato come RACS J0320-35, è situato a circa 12,8 miliardi di anni luce dalla Terra, il che significa che lo vediamo com’era appena 920 milioni di anni dopo il Big Bang.

È un tempo minuscolo, se si considera la storia dell’universo. Eppure, già allora questo colosso celeste aveva raggiunto una massa stimata di un miliardo di Soli. Nessun altro buco nero, nel primo miliardo di anni cosmico, ha mai mostrato un’emissione di raggi X tanto intensa.

Il limite che…non vale più?

Come riportato dal sito della NASA, per capire la portata della scoperta, bisogna tornare al concetto di “limite di Eddington”. Quando la materia cade verso un buco nero, si riscalda e sprigiona un’enorme quantità di energia, soprattutto sotto forma di radiazione X. Questa radiazione genera una pressione che, a un certo punto, si oppone alla forza di gravità del buco nero stesso: oltre quel punto, la materia non dovrebbe più riuscire a cadere dentro. In teoria. Ma il quasar RACS J0320-35 sembra ignorare le regole, crescendo circa 2,4 volte più velocemente del limite previsto, un dato che ha letteralmente spiazzato gli astronomi.

Secondo i modelli attuali, i buchi neri che rispettano il limite di Eddington devono nascere già molto massicci, attorno a 10 000 masse solari, per poter arrivare a un miliardo di Soli nel primo miliardo di anni dopo il Big Bang. Ma RACS J0320-35 sembra raccontare un’altra storia. Se davvero sta crescendo così in fretta, potrebbe essere nato con una massa iniziale di poche decine di Soli, forse per via del collasso di una stella gigantesca accelerando, poi, in maniera vertiginosa. Una possibilità che cambierebbe il modo di pensare alla formazione dei primi buchi neri.

Altri dettagli interessanti

Per stimare la sua crescita, il gruppo di ricerca ha confrontato modelli teorici con lo spettro di raggi X registrato da Chandra. Il risultato è sorprendente: i dati combaciano perfettamente con i modelli di un buco nero che cresce più rapidamente del limite di Eddington. Le analisi ottiche e infrarosse hanno poi confermato che il quasar sta accumulando massa a un ritmo compreso tra 300 e 3 000 Soli l’anno, un tasso quasi inimmaginabile, come riportato dalla ricerca ancora in pubblicazione di Ighina et al.

Ma la scoperta non si ferma qui. Gli astronomi hanno notato anche un getto di particelle che si estende a velocità prossime a quella della luce – una caratteristica rara per i quasar di quest’epoca primordiale. Potrebbe esserci un legame tra la crescita accelerata e la formazione di questi getti, ma la relazione resta ancora misteriosa.