Una minuscola galassia nasconde un gigantesco buco nero, sfidando la nostra comprensione della materia oscura

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Una piccola galassia vicina chiamata Segue 1 ha rivelato un segreto sorprendente: un buco nero supermassiccio in agguato al suo centro. Questa scoperta è significativa perché suggerisce che i buchi neri potrebbero svolgere un ruolo più importante di quanto si pensasse in precedenza nella formazione delle galassie e nelle osservazioni della materia oscura.

La scoperta inaspettata

Segue 1 è una galassia nana, una compagna eccezionalmente piccola e debole della nostra Via Lattea. Contiene solo circa 1.000 stelle, un numero minuscolo rispetto alle centinaia di miliardi della Via Lattea. Inizialmente, gli scienziati credevano che la bassa densità stellare e la stabilità gravitazionale di Segue 1 fossero spiegate dalla presenza di abbondante materia oscura, una sostanza misteriosa e invisibile che esercita la forza gravitazionale ma non interagisce con la luce.

Ripensare il ruolo della materia oscura

La teoria prevalente è che le galassie più piccole come Segue 1 necessitano di una gravità extra, fornita dalla materia oscura, per mantenersi insieme. Tuttavia, recenti simulazioni al computer di Nathaniel Lujan e dei suoi colleghi dell’Università del Texas a San Antonio hanno messo in discussione questa ipotesi. I loro modelli sono stati progettati per testare il ruolo della materia oscura nella Segue 1, ma non sono riusciti a produrre una buona corrispondenza con i dati osservati.

“Esaminavo centinaia di migliaia di modelli e non trovavo nulla che si adattasse”, afferma Lujan. “E poi alla fine ho deciso di intervenire sulla massa del buco nero e all’improvviso ha iniziato a funzionare”.

Le simulazioni che corrispondevano alle osservazioni includevano un buco nero con una massa sbalorditiva – circa 450.000 volte quella del nostro sole. Questo è un buco nero davvero enorme per una galassia così piccola, che fa impallidire tutte le sue stelle messe insieme.

La rapida crescita di un buco nero

La scoperta è particolarmente sconcertante se si considera l’età delle stelle di Segue 1. Si sono formati in tempi relativamente brevi, solo circa 400 milioni di anni dopo il Big Bang: un tempo incredibilmente breve perché un buco nero di queste dimensioni possa crescere fino a raggiungere una massa così colossale. Inoltre, l’attrazione gravitazionale della Via Lattea probabilmente ha portato via gran parte del gas e della polvere che avrebbero potuto alimentare il buco nero nelle sue fasi iniziali.

Implicazioni per la formazione delle galassie

Questa scoperta apre nuove domande su come le galassie e i buchi neri si formano ed evolvono. Suggerisce:

  • Più buchi neri di quanto si pensasse: Ciò potrebbe implicare che i buchi neri supermassicci siano più comuni nell’universo primordiale di quanto precedentemente ipotizzato.
  • Rivalutato il ruolo della materia oscura: Se più galassie nane ospitassero buchi neri altrettanto massicci, potrebbero contribuire in modo significativo alle forze gravitazionali attualmente attribuite alla materia oscura.

Sebbene Segue 1 fornisca prove convincenti, è fondamentale determinare se è rappresentativo di altre galassie nane. La comunità scientifica deve ora dedicare i propri sforzi alla ricerca di buchi neri supermassicci nelle piccole galassie per affinare la nostra comprensione dei componenti fondamentali dell’universo. Questa scoperta sottolinea che la nostra comprensione della materia oscura e della formazione delle galassie è ancora in evoluzione e che scoperte inaspettate possono rimodellare radicalmente i nostri modelli.

Ciò probabilmente significa che ci sono più buchi neri supermassicci di quanto pensassimo.