Gli astronomi scoprono un buco nero superluminoso in crescita con una massa di 17 miliardi di soli

La sua esistenza è nota da decenni, ma a causa della sua luminosità gli astronomi hanno pensato che si trattasse di una stella vicina. Solo osservazioni recenti hanno rivelato la sua estrema distanza e luminosità.

L'oggetto è stato soprannominato J0529-4351. Questo nome si riferisce semplicemente alle sue coordinate sulla sfera celeste, un modo per proiettare gli oggetti del cielo su una sfera. Si tratta di un tipo di oggetto chiamato quasar.

La natura fisica dei quasar era inizialmente sconosciuta. Tuttavia, nel 1963, la luce visibile di un quasar chiamato 3C 273 è stata suddivisa in tutte le sue lunghezze d'onda (il cosiddetto spettro). Questo ha mostrato che si trovava a circa 2 miliardi di anni luce di distanza.

Data la luminosità che sembra emanare 3C 273 e la distanza a cui si trova, deve essere estremamente luminoso - un termine in astronomia che si riferisce alla quantità di luce emessa da un oggetto nell'unità di tempo. L'unica fonte di energia conosciuta per una tale luminosità estrema è il materiale che cade in un buco nero supermassiccio. I quasar sono quindi i buchi neri a crescita più attiva dell'Universo.

J0529-4351 consuma un sole al giorno

I buchi neri supermassicci si trovano spesso al centro delle galassie. Come tutti i quasar, J0529-4351 è alimentato da materiale, soprattutto idrogeno surriscaldato e gas elio, che cade nel suo buco nero dalla galassia circostante.

Ogni giorno cade in questo buco nero circa una volta la massa del Sole. Come esattamente una tale quantità di gas possa essere convogliata nel centro delle galassie per aumentare la massa dei buchi neri è una domanda senza risposta in astrofisica. Al centro della galassia, il gas forma un disco sottile.

Le proprietà della viscosità (resistenza al flusso della materia nello spazio) e dell'attrito nel disco sottile contribuiscono a riscaldare il gas fino a decine di migliaia di gradi Celsius. Questo calore è sufficiente a far sì che il gas brilli quando viene osservato alle lunghezze d'onda della luce ultravioletta e visibile. È questo bagliore che possiamo osservare dalla Terra.

Con una massa di circa 17 miliardi di soli, J0529-4351 non è il buco nero più massiccio conosciuto. Un oggetto, al centro dell'ammasso di galassie Abell 1201, ha una massa equivalente a 30 miliardi di soli.

Tuttavia, va tenuto presente che, a causa del tempo necessario alla luce per percorrere l'enorme distanza tra questo oggetto e la Terra, stiamo assistendo a questo fenomeno quando l'Universo aveva solo 1,5 miliardi di anni. Oggi ha circa 13,7 miliardi di anni.

Riferimenti alla notizia:
Wolf, C., Lai, S., Onken, C.A. et al. The accretion of a solar mass per day by a 17-billion solar mass black hole. Nature Astronomy (2024).