Il James Webb Space Telescope (JWST) della NASA ha scoperto un buco nero supermassiccio in agguato all’interno di una galassia lontana soprannominata “Virgil”. Questa galassia mostra una sorprendente dualità: appare come un normale sistema di formazione stellare nella luce visibile, ma si trasforma in una centrale elettrica ad alta energia quando osservata nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso. La scoperta, pubblicata su The Astrophysical Journal il 17 novembre, suggerisce che molti degli oggetti più estremi dell’universo potrebbero rimanere nascosti se non osservati attraverso telescopi a infrarossi.
La galassia Jekyll e Hyde
Virgilio appare come esisteva circa 800 milioni di anni dopo il Big Bang, dando a JWST uno sguardo all’universo primordiale. Nelle osservazioni ottiche, la galassia si presenta come un sistema giovane, in silenziosa evoluzione. Tuttavia, il Mid-Infrared Instrument (MIRI) di JWST rivela un buco nero supermassiccio fortemente oscurato al suo centro, che emette un’enorme energia. L’astronomo George Rieke dell’Università dell’Arizona descrisse questo fenomeno come se Virgilio avesse “due personalità”.
“L’UV e l’ottica mostrano il suo lato ‘buono’… Ma quando vengono aggiunti i dati MIRI, Virgil si trasforma nell’ospite di un buco nero supermassiccio pesantemente oscurato.”
Piccoli punti rossi e crescita precoce del buco nero
Virgilio appartiene a una classe di misteriosi oggetti rossi conosciuti come “Little Red Dots” (LRD), che sono apparsi nelle osservazioni JWST dell’universo primordiale. Gli LRD erano più comuni intorno a 600 milioni di anni dopo il Big Bang, prima di diminuire drasticamente di 1,5 miliardi di anni, il che significa che rappresentano una fase cruciale nell’evoluzione galattica. La loro prevalenza suggerisce un collegamento con l’alimentazione attiva dei buchi neri supermassicci nascosti dietro spesse nubi di polvere.
Il buco nero al centro di Virgilio è classificato come “overmassiccio”, il che significa che è molto più grande del previsto per una galassia delle sue dimensioni. Questa scoperta sfida le teorie convenzionali su come crescono i buchi neri.
Invertire l’ordine: prima i buchi neri?
Per decenni, gli astronomi hanno creduto che le galassie si formassero per prime, mentre i buchi neri supermassicci crescevano gradualmente man mano che la materia si accumulava al loro centro. Tuttavia, osservazioni del JWST come questa suggeriscono che potrebbe essere vero il contrario: i buchi neri potrebbero formarsi prima delle galassie che li ospitano.
Questa scoperta implica che i buchi neri potrebbero guidare la formazione delle galassie, e non il contrario. Come afferma Rieke, “JWST ha dimostrato che le nostre idee su come si sono formati i buchi neri supermassicci erano praticamente completamente sbagliate”. Questo cambiamento nella comprensione rimodellerà il modo in cui gli scienziati modellano l’universo primordiale.
Le implicazioni sono profonde: se i buchi neri crescono prima delle galassie, allora la struttura fondamentale dell’evoluzione cosmica deve essere ripensata. Le continue osservazioni di JWST saranno fondamentali per risolvere questi misteri e affinare la nostra comprensione degli anni di formazione dell’universo.
