Un articolo (link al file in formato PDF) pubblicato sulla rivista “Nature” riporta la scoperta di un possibile precursore di un buco nero supermassiccio nell’universo primordiale. Un team di ricercatori che include ricercatrici del Dipartimento di fisica della Sapienza e dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) ha scoperto l’oggetto catalogato come GNz7q nei dati dell’indagine GOODS condotta combinando osservazioni effettuate con diversi telescopi. Dalla Terra, vediamo GNz7q com’era circa 750 milioni di anni dopo il Big Bang e le sue emissioni possono essere spiegate solo in parte con una notevole formazione stellare. La conclusione è che probabilmente c’è un buco nero supermassiccio che sta crescendo tra le polveri che permeano il nucleo di una galassia primordiale e nel corso del tempo diventerà un quasar, un tipo di nucleo galattico attivo estremamente luminoso.
La formazione dei buchi neri supermassicci ha per ora solo spiegazioni teoriche ma finora non era mai stato individuato un precursore che offrisse la possibilità di testare i modelli proposti. La situazione potrebbe cambiare dopo la probabile individuazione di uno di questi precursori nel campo GOODS-North (Great Observatories Origins Deep Survey-North), parte di un’indagine condotta con i telescopi spaziali Hubble, Spitzer, Herschel, XMM-Newton e Chandra e alcuni telescopi al suolo.
L’oggetto catalogato come GNz7q sembra avere le caratteristiche predette per il precursore di un buco nero supermassiccio, che potrebbe iniziare la sua vita nel nucleo pieno di polvere di una cosiddetta galassia starburst, cioè del tipo in cui c’è una notevole formazione stellare. Secondo i modelli teorici, col passare del tempo, il precursore finisce per spazzare via la polvere non inghiottita diventando un quasar, in cui il buco nero supermassiccio scalda la polvere rimasta attorno ad esso al punto che genera potentissime emissioni elettromagnetiche.
Nel corso del tempo, gli astronomi hanno scoperto galassie starburst polverose e quasar molto luminosi ma non il possibile anello mancante tra questi due tipi di galassia. GNz7q potrebbe finalmente essere questo tipo di galassia con il precursore del quasar che mostra una luce che le dà il colore rossastro presente al centro del riquadro destro nell’immagine (NASA, ESA, Garth Illingworth (UC Santa Cruz), Pascal Oesch (UC Santa Cruz, Yale), Rychard Bouwens (LEI), I. Labbe (LEI), Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/University of Copenhagen, Denmark) senza essere luminosa come un quasar in piena attività.
Secondo i modelli, questo tipo di precursore dovrebbe essere luminoso agli ultravioletti e ai raggi X ma non sono stati rilevati raggi X da GNz7q. Quelle emissioni potrebbero essere bloccate dalle polveri che circondano il buco nero in piena crescita mentre gli ultravioletti possono essere rilevati perché vengono generati in un’area più esterna del disco di polvere attorno al buco nero.
GNz7q era nascosto in piena vista nel senso che l’indagine GOODS ha coperto un’area osservata da parecchi telescopi. I dati relativi a diverse bande elettromagnetiche hanno permesso ai ricercatori di riconoscere le sue peculiarità e la sua possibile importanza. Sinergie tra diversi strumenti in grado di offrire osservazioni multibanda stanno diventando sempre più importanti proprio perché danno questo tipo di risultati.
La scoperta di GNz7q permette di paragonare le osservazioni con i risultati di simulazioni dell’evoluzione dei buchi neri supermassicci. Studiarne le caratteristiche può aiutare a trovare altre galassie primordiali in quella fase di transizione, anche perché nei prossimi mesi il telescopio spaziale James Webb dovrebbe finalmente cominciare la sua missione scientifica e questo tipo di studi è proprio tra i suoi obiettivi.
