I primi buchi neri si sarebbero formati poco dopo il Big Bang

Scienze

A sostenerlo è un modello matematico proposto da un team di esperti, tra cui i ricercatori della Sissa di Trieste, secondo cui i buchi neri supermassicci sarebbero stati già presenti quando l'Universo aveva 800 milioni di anni 

Sono miliardi di volte più grandi del Sole, ma come è possibile che, come recentemente osservato, i buchi neri supermassicci fossero già presenti quando l'Universo, che ora ha 14 miliardi di anni, aveva "appena" 800 milioni di anni? Secondo gli esperti, le più grandi tipologie di buco nero hanno avuto il tempo di formarsi poco dopo il Big Bang. A dimostrare questa tesi è il modello illustrato sulla rivista “Astrophysical Journal” da Andrea Lapi, Lumen Boco e Luigi Danese della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste che hanno lavorato a stretto contatto con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e l'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).

Il calcolo matematico

Per gli astrofisici, tutto ciò che riguarda formazione di questi giganti cosmici è un vero e proprio rompicapo scientifico, che solleva anche importanti domande sull'attuale conoscenza dello sviluppo di questi corpi celesti. I ricercatori impegnati in questo studio, grazie ad un modello originale hanno parlato di un processo di formazione molto veloce, specie nelle fasi iniziali dello sviluppo dei buchi neri supermassicci, cioè quelli finora considerati più lenti nello sviluppo. E lo hanno fatto, matematicamente, ipotizzando che la loro esistenza fosse possibile quando l’Universo era relativamente giovane. Ora, la validità della loro teoria potrà essere validata grazie agli attuali cacciatori di onde gravitazionali e a quelli di prossima generazione, come l'Einstein Telescope e Lisa (Laser Interferometer Space Antenna) dell'Agenzia Spaziale europea (Esa). Secondo il loro modello, infatti, questi buchi neri migrando velocemente verso il centro della galassia avrebbero dato forma, fondendosi tra loro, al seme di buchi neri ancora più grandi. "I nostri calcoli mostrano che il processo di migrazione e fusione può portare il seme del futuro buco nero a raggiungere una massa tra le 10.000 e le 100.000 volte il Sole in 50-100 milioni di anni", hanno detto gli esperti. Questi risultati sono così compatibili con i tempi necessari per la loro crescita e con i limiti imposti dall'età del cosmo.

La crescita dei buchi neri

Le attuali teorie, spiegano gli esperti, sostengono che nel cosmo ancora giovane i buchi neri supermassicci, in virtù della loro attrazione gravitazionale, divorassero tutto, compresa la luce, e non avrebbero avuto il tempo di svilupparsi. Però, come dimostrano altre le osservazioni, erano già presenti dopo il Big Bang. La crescita di questi buchi neri, specificano ancora gli astronomi, avviene al centro delle galassie. "Le stelle più grandi vivono poco e in tempi molto rapidi evolvono in buchi neri stellari, grandi poche decine di masse solari. Sono piccoli, ma in queste galassie se ne formano tantissimi", hanno commentato i ricercatori della Sissa.

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