C’è un buco nero enorme che vaga nello spazio a una velocità mostruosa: l’evento che lo ha scagliato
Nello spazio profondo c'è un buco nero supermassiccio che viaggia alla mostruosa velocità di 954 chilometri al secondo, ovvero oltre 3,4 milioni di chilometri orari. È un valore anche difficile da comprendere, considerando che a sfrecciare a una simile velocità è un colosso con una massa 10 milioni di volte superiore a quella del nostro Sole (pertanto è circa 2,5 volte più massiccio di Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, la nostra galassia). Di fatto siamo innanzi a un "cuore di tenebra" in fuga nell'Universo che “squarcia” lo spaziotempo, scagliato nel vuoto cosmico da un evento di rinculo gravitazionale di portata apocalittica. L'energia per lanciare un oggetto del genere a quella velocità, infatti, è estrema.
A determinare la velocità del buco nero supermassiccio, soprannominato dagli scienziati RBH-1, è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati statunitensi della prestigiosa Università di Yale, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di molti istituti. Fra quelli coinvolti la Dragonfly Focused Research Organization, il Centro per l’Astrofisica Harvard-Smithsonian, il Dipartimento di Astronomia e Astrofisica dell'Università di Toronto (Canada), la Facoltà di Fisica e Astronomia dell'Università di Tel Aviv (Israele) e molti altri. I ricercatori, coordinati dal professor Pieter van Dokkum, docente presso il Dipartimento di Astronomia dell'ateneo di New Haven, avevano scoperto il buco nero supermassiccio – la cui luce ha viaggiato per ben 7.5 miliardi di anni prima di raggiungerci – nel 2023. Già allora avevano ipotizzato che si trattasse di un gigante in fuga, ma solo dopo averlo messo recentemente nel mirino con l'avveniristico e costosissimo Telescopio Spaziale James Webb è stato possibile determinarne meglio le caratteristiche.
I ricercatori hanno si sono concentrati sulle varie componenti dell'oggetto, che mostra una gigantesca onda d'urto davanti e una lunghissima scia di materiale di formazione stellare, che si estende per ben 200.000 anni luce alle sue spalle. I ricercatori hanno osservato una velocità radiale di circa 600 chilometri al secondo sulla “punta”, dove si osserva un significativo spostamento verso il blu (significa che l'oggetto si sta avvicinando). Ai lati del fronte d'urto c'è invece del materiale che si sta spostando verso il rosso, cioè si sta allontanando. Questa configurazione è compatibile con un oggetto di 10 milioni di masse solari scagliato alla spaventosa velocità di 954 chilometri al secondo. Attualmente si trova ai margini della sua galassia ed è pronto a entrare nello spazio intergalattico, dopo essere stato scagliato via. Ma quale fenomeno può lanciare un oggetto del genere a una simile velocità?
I ricercatori ritengono che i modelli sono compatibili con il fenomeno di rinculo gravitazionale, in cui due buchi supermassicci si fondono ed emettono onde gravitazionali asimmetriche. Se la fusione tra i due cuori di tenebra emette onde gravitazionali simmetriche esse si annullano a vicenda, ma se sono asimmetriche, le onde gravitazionali determinano una quantità di moto in una direzione o in un'altra. Questo processo da un vero e proprio “calcio” all'oggetto in formazione, che può essere scagliato via dalla galassia a velocità estreme.
Il professor van Dokkum e colleghi ritengono che l'incontro fra due galassie abbia innescato la fusione dei buchi neri supermassicci al loro centro, ma essendoci asimmetria tra le onde gravitazionali il nuovo oggetto nato dalla fusione è stato “scalciato” via alla spaventosa velocità di cui sopra. “Questi risultati confermano che la scia è alimentata da un buco nero supermassiccio supersonico in fuga, una conseguenza da tempo prevista del rinculo delle onde gravitazionali o dell'espulsione di più corpi dai nuclei galattici”, hanno spiegato gli scienziati nell'abstract dello studio. I dettagli della ricerca “JWST Confirmation of a Runaway Supermassive Black Hole via its Supersonic Bow Shock” sono stati caricati sul database ArXiv.
