Un team internazionale di astronomi guidato dall’Università del Texas ha fatto una scoperta che riscrive i libri di astronomia: il buco nero più antico mai confermato nell’Universo. Questo gigante cosmico esisteva già quando l’Universo aveva appena 500 milioni di anni, un’età infantile se consideriamo che oggi ne ha quasi 14 miliardi. Questa ricerca, pubblicata sulla prestigiosa rivista The Astrophysical Journal, rappresenta un traguardo tecnologico straordinario che spinge ai limiti le nostre capacità di osservazione dello spazio profondo.
La galassia che ospita questo antico gigante si chiama CAPERS-LRD-z9 e si trova a una distanza di 13,3 miliardi di anni luce dalla Terra. Questo significa che la luce che oggi riceviamo da questa galassia è partita quando l’Universo era giovanissimo, appena il 3% della sua età attuale. Per fare un paragone più comprensibile, se l’età dell’Universo fosse paragonata a una persona di 80 anni, questo buco nero esisteva già quando quella persona aveva solo 2 anni e mezzo.
La ricerca è stata possibile grazie al telescopio spaziale James Webb (JWST), lanciato nel 2021 e considerato il più potente strumento di osservazione spaziale mai costruito. Gli scienziati hanno utilizzato una tecnica chiamata spettroscopia, che funziona come un prisma gigante: divide la luce in tutte le sue componenti colorate per studiare le caratteristiche degli oggetti celesti.
Il metodo per identificare i buchi neri è affascinante quanto complesso. Gli astronomi cercano prove di gas che si muove a velocità elevatissime intorno al buco nero. Quando questo gas ruota e cade nel buco nero, la luce che emette viene “stirata” o “compressa” a seconda della direzione in cui si muove rispetto a noi. Il gas che si allontana produce luce più rossa, mentre quello che si avvicina produce luce più blu. Questa “firma spettroscopica” è praticamente inconfondibile e rappresenta la prova definitiva dell’esistenza di un buco nero.
CAPERS-LRD-z9 appartiene a una nuova e misteriosa categoria di galassie chiamate “Little Red Dots” (Piccoli Punti Rossi). Queste galassie esistevano solo nei primi 1,5 miliardi di anni dell’Universo e hanno caratteristiche davvero peculiari. Sono molto compatte, di colore rosso intenso e sorprendentemente luminose.
La luminosità inaspettata di queste galassie ha inizialmente confuso gli scienziati. Normalmente, una galassia molto luminosa indica la presenza di moltissime stelle, ma nell’Universo così giovane era improbabile che si fossero già formate così tante stelle. La scoperta del buco nero in CAPERS-LRD-z9 ha risolto il mistero: la luminosità non proviene dalle stelle, ma dal buco nero stesso. Quando un buco nero “mangia” materia, la comprime e la riscalda tremendamente, creando una luce intensa e molta energia.
Ciò che rende questo buco nero davvero eccezionale è la sua massa gigantesca. Gli scienziati stimano che sia fino a 300 milioni di volte più massiccio del nostro Sole, rappresentando addirittura la metà della massa di tutte le stelle presenti nella sua galassia. Anche per gli standard dei buchi neri supermassicci, questo è particolarmente grande. Per comprendere meglio questa enormità, immaginiamo il nostro Sole come una pallina da ping-pong: questo buco nero sarebbe grande quanto 300 milioni di pallina da ping-pong tutte insieme.
