La collisione dei buchi neri è stata osservata quando l’universo aveva solo 740 milioni di anni Astronomia

Per la prima volta è stata osservata la collisione di una coppia di buchi neri nell’universo antico. Le osservazioni del telescopio spaziale James Webb rivelano la fusione di due galassie e di enormi buchi neri al loro centro quando l’universo aveva solo 740 milioni di anni, circa 20 della sua età attuale.

La scoperta che le fusioni massicce erano comuni nell’universo nascente potrebbe aiutare a spiegare come i buchi neri supermassicci come quello nel cuore della Via Lattea abbiano raggiunto dimensioni così massicce.

Il professor Roberto Maiolino, astrofisico dell’Università di Cambridge e membro del team dietro le osservazioni, ha dichiarato: “Uno dei problemi che abbiamo in cosmologia è spiegare come questi buchi neri siano in grado di diventare così grandi. Ne abbiamo sempre parlato in passato di divorare la materia così velocemente.” Big o We Are Born Big Un’altra possibilità è che crescano molto rapidamente fondendosi.

Finora non era chiaro se la fusione delle galassie, già avvenuta, avrebbe portato anche i buchi neri centrali a diventare un unico buco cosmico. Modelli recenti suggeriscono che uno di essi verrà espulso nello spazio per diventare un “buco nero errante”.

Le ultime osservazioni sfruttano la capacità del telescopio Webb di raggiungere i confini più remoti dell’universo, fornendo così il primo sguardo alle fusioni di galassie in un lontano passato.

Impressione di un buco nero supermassiccio che risucchia materia (illustrazione artistica del quasar J059-4351 alimentato da un buco nero mostruoso). Foto: ESO/M Kornmesser/EPA

Nel processo di fusione, i buchi neri divorano enormi quantità di materia e rilasciano anche molta energia, e questa attività ha caratteristiche spettroscopiche distinte che consentono agli astronomi di identificarla. Questa attività ha rivelato una collisione in corso, in un sistema chiamato ZS7, con uno dei due buchi neri la cui massa è stimata pari a 50 milioni di volte la massa del Sole.

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“La massa dell’altro buco nero è probabilmente simile, anche se è difficile da misurare perché questo secondo buco nero è sepolto nel gas denso”, ha detto Maiolino.

Osservazioni successive hanno mostrato che dei buchi neri scoperti in questo periodo di tempo, circa un terzo sembrava essere in fase di fusione. “Questo potrebbe essere un vero canale per la rapida crescita dei primi buchi neri”, ha detto.

Il professor Andrew Pontzen, cosmologo dell’University College di Londra, che non è stato coinvolto nella ricerca, ha dichiarato: “Uno degli spazi vuoti chiave nel nostro libro di storia cosmica è dove sono arrivati ​​i buchi neri giganti, milioni o miliardi di volte la massa del Sole. da.” . In qualche modo nascono grandi o devono essere costruiti da buchi neri inizialmente più piccoli che si scontrano tra loro per formare giganti? Questa è una nuova prova da [the Webb telescope] Indiretto, ma aiuta a suggerire un ruolo importante per le collisioni dei buchi neri.

In futuro, gli scienziati sperano di essere in grado di effettuare misurazioni dirette di antiche collisioni utilizzando la prossima generazione di rilevatori di onde gravitazionali, inclusa l’antenna dell’interferometro laser spaziale. (Lisa) La missione, che è stata recentemente approvata dall’Agenzia spaziale europea.

I risultati sono pubblicati negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.

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