Il telescopio spaziale James Webb potrebbe aver trovato tracce della formazione di un buco nero tra due galassie

Negli scorsi giorni è stata svelata l'immagine per festeggiare l'anniversario dell'operatività del telescopio spaziale James Webb (con protagonista la Nebulosa Zampa di Gatto). Il lavoro del JWST è però solo all'inizio e molti dati sono ancora in fase di analisi da parte degli scienziati per trovare informazioni sull'Universo che ci circonda. Un esempio arriva dal programma COSMOS-Web Survey, dove due ricercatori potrebbero aver trovato gli indizi che porterebbero alla formazione di un buco nero tra due galassie in collisione.

Secondo quanto riportato mentre Pieter van Dokkum e Gabriel Brammer stavano osservando le informazioni raccolte dal telescopio spaziale James Webb si sono trovati di fronte a qualcosa di unico (per la nostra conoscenza). Due galassie in fase di collisione avrebbero dato origine a un buco nero a causa non dello scontro tra i due nuclei ma a causa della creazione di una zona particolarmente densa di gas che sarebbe collassata.

Il telescopio spaziale James Webb e un nuovo buco nero supermassiccio

Solitamente i buchi neri supermassicci si trovano al centro delle galassie, come nel caso di Sagittarius A* o M87* (dei quali abbiamo delle immagini ricostruite grazie all'EHT). In questo caso invece i due nuclei galattici sono distanti e il buco nero attivo sembrerebbe essere in una posizione insolita e quindi anche la sua origine potrebbe essere differente da quelli comunemente noti.

Pieter van Dokkum (dell'Università di Yale) ha dichiarato "tutto è insolito in questa galassia. Non solo sembra molto strano, ma ha anche questo buco nero supermassiccio che sta attirando molto materiale. La più grande sorpresa di tutte è stata che il buco nero non si trovava all'interno di nessuno dei due nuclei, ma nel mezzo. Ci siamo chiesti: come possiamo dare un senso a questo?".

Le informazioni sono presenti all'interno dello studio dal titolo The ∞ Galaxy: A Candidate Direct-collapse Supermassive Black Hole between Two Massive, Ringed Nuclei. Attualmente si tratterebbe di un'ipotesi e bisognerà attendere ulteriori studi per avere una migliore comprensione di un fenomeno di questo tipo. Se venisse confermato si potrebbe comprendere come mai il telescopio spaziale James Webb abbia trovato buchi neri supermassicci anche quando l'Universo era piuttosto giovane.

Questo perché non si sarebbero formati (necessariamente) dall'esplosione di una stella e dalla successiva fusione di più buchi neri, ma piuttosto dal collasso di grandi nubi di gas dense. Il processo sarebbe quindi più veloce e porterebbe alla creazione di buchi neri supermassicci compatibili con lo stato dell'Universo primordiale.

Nelle immagini si vedrebbero dei dischi di gas ionizzato concentrici, in particolare idrogeno, che interagirebbero con il buco nero e il suo disco di accrescimento. Gli scienziati non escludono comunque altre possibilità come la presenza di una terza galassia nascosta dalle altre due che si stanno fondendo oppure un buco nero errante espulso da un'altra galassia e che si sarebbe quindi trovato nella zona interagendo con la fusione delle due galassie. Tra tutte le ipotesi quella del collasso diretto sembra però la più probabile. van Dokkum ha aggiunto "non possiamo dire in modo definitivo che abbiamo trovato un buco nero a collasso diretto. Ma possiamo dire che questi nuovi dati rafforzano il caso che stiamo vedendo un buco nero appena nato, eliminando alcune delle spiegazioni in competizione. Continueremo a esaminare i dati e a indagare su queste possibilità".