Un buco nero supermassivo nato dalla materia oscura
Un team di ricerca ha studiato la nascita dei buchi neri supermassicci, quelli al centro delle galassie, trovando una relazione con i filamenti della materia oscura.
Lo studio è stato realizzato da Kentaro Nagamine dell'università di Osaka e da Isaac Shlosman dell'università americana del Kentucky.
I ricercatori hanno studiato un quasar al centro di una galassia nell'Univero primordiale, nato 13 miliardi di anni fa, circa 800 milioni di anni dopo il Big Bang. Hanno provato a simulare il processo di genesi al supercomputer.
Scartata l'ipotesi dell'origine del black hole da collisioni stellari
Inizialmente, i due ricercatori hanno usato l'ipotesi prevalente nella comunità scientifica, quella secondo cui i buchi neri supermassivi avrebbero origine dalla collisione delle stelle di prima generazione.
Tuttavia, la simulazione non ha confermato questa ipotesi. Questo processo di formazione sarebbe stato molto lento e avrebbe portato alla nascita di buchi neri di piccole dimensioni.
In buchi neri supermassivi, invece, sono di grandi dimensioni e possono raggiungere una massa pari a miliardi di volte quella solare.
L'origine dei buchi neri supermassivi dalle buche nello spazio-tempo della materia oscura
Per trovare un'altra spiegazione i ricercatori hanno analizzato la distribuzione dei gas e la rete dei filamenti di materia oscura nell'Universo primordiale.
Cos'è la materia oscura? E' una materia che non possiamo osservare direttamente perché non interagisce con la luce, tuttavia possiamo vedere i suoi effetti gravitazionali. L'Universo è composto al 25% da materia oscura ( dark matter ) e soltanto al 5% dalla materia visibile.
Al supercomputer è stata simulata la dinamica degli spostamenti delle particelle di gas nei punti dove la materia oscura è più concentrata.
In questi punti, si formarono delle deformazioni nello spazio-tempo, ossia delle vere e proprie buche o fosse dove sono precipitate intere nebulose di gas, dando vita al black hole.
Quanto più gas vi cadeva dentro, tanto più cresceva la forza gravitazionale del pozzo.
Questo processo simulato al supercomputer ha confermato la nascita e la rapida crescita dei black hole che diventarono in breve tempo dei buchi neri supermassivi, intorni ai quali presero forma le galassie.
Perché si chiama buco nero? E' detto buco nero ( black hole ) perché la forza di gravità è talmente forte che nemmeno i fotoni della luce riescono a scappare. Un raggio luminoso inizia a curvare nel vortice senza più poterne uscire. Quando osserviamo questo punto del cosmo dalla Terra, ci appare nero oppure rosso scuro.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
04 / 04 / 2016
