È stato scoperto un buco nero famelico! Sta divorando materia ad una velocità impressionante

Sappiamo bene che i buchi neri supermassicci sono molto ghiotti di materia che divorano in maniera più o meno veloce. Stavolta però è stato scoperto un buco nero che sta consumando materia troppo velocemente.

Buco Nero Supermassiccio
Un team di ricercatori ha scoperto un buco nero supermassiccio che sta divorando materia oltre 40 volte più velocemente del limite teorico.

Il fascino misterioso dei buchi neri è innegabile, con numerosi aspetti ancora sconosciuti che scienziati di tutto il mondo cercano di scoprire.

In questo articolo parleremo di un particolare buco nero, il più grande tipo che conosciamo: il buco nero supermassiccio. Si tratta appunto di un enorme buco nero con una massa di milioni o addirittura miliardi di volte più grande di quella del Sole.

Questo oggetto spesso si trova al centro di una galassia, ce n’è uno anche al centro della nostra, ma i dubbi sulla loro origine ed evoluzione sono ancora tanti.

I buchi neri supermassicci e i loro misteri

Negli anni si è delineata una teoria dietro questi oggetti ma non sempre le osservazioni trovano riscontro in questa. Ad esempio di recente è stato scoperto un buco nero supermassiccio un po’ troppo affamato.

La scoperta è stata fatta in maniera quasi fortuita, infatti i ricercatori stavano analizzando un campione di galassie della survey Cosmos del telescopio orbitale Chandra X-ray Observatory utilizzando il telescopio spaziale James Webb (JWST). Tra queste galassie ce n’era una in particolare con una stranamente intensa emissione di raggi X, la galassia Lid-568.

Buco Nero
Il limite di Eddington è una soglia teorica alla velocità di accrescimento di un buco nero.

Studiando quindi nel dettaglio questa galassia è emersa l’enorme voracità del buco nero supermassiccio al suo interno, che sembrerebbe divorare materia a una velocità 40 volte superiore al limite teorico, ovvero il limite di Eddington. Questo è il limite naturale alla luminosità massima che un buco nero può raggiungere e si traduce in una soglia della velocità con cui lo stesso può assorbire materia, il tutto mantenendo l’equilibrio tra la forza gravitazionale e la pressione generata dal calore della materia che precipita verso il buco nero stesso.

Poiché la luminosità di Lid-568 è maggiore del limite di Eddington significa innanzitutto che questo valore teorico non è una vera soglia ma può essere superato, e poi significa anche il buco nero supermassiccio al centro della galassia sta fagocitando materia molto velocemente, per la precisione oltre 40 volte superiore rispetto al limite teorico.

Il buco nero più vorace mai osservato

Tra l’altro questo buco nero supermassiccio ha una massa tutto sommato ridotta, pari “solamente” a 3 milioni di masse solari. Potrebbe quindi essere proprio questo il meccanismo di alimentazione rapida che ci porta a scoprire buchi neri supermassicci già in epoche primordiali del nostro universo.

Il primo autore di questo innovativo studio, Hyewon Suh, afferma:

La scoperta di un buco nero “super-Eddington” in accrescimento suggerisce che una porzione significativa dell’aumento di massa possa avvenire durante un singolo e rapido episodio di “nutrimento”

Ovviamente questo studio è tutt’altro che concluso. I ricercatori hanno infatti già in programma ulteriori analisi da effettuare sfruttando sempre le elevate capacità del telescopio James Webb, senza il quale non sarebbe stato possibile un’osservazione così dettagliata della galassia Lid-568.

Riferimenti allo studio:

Suh, H., Scharwächter, J., Farina, E.P. et al. A super-Eddington-accreting black hole ~1.5 Gyr after the Big Bang observed with JWST. Nat Astron (2024). https://doi.org/10.1038/s41550-024-02402-9