Secondo un articolo pubblicato sulla rivista Nature Astronomy, i primi buchi neri giganti sono cresciuti a un ritmo velocissimo grazie all '"aiuto" delle galassie vicine, le cui radiazioni hanno impedito la formazione di stelle all'interno degli "embrioni" dei futuri giganti dell'Universo.
“Il collasso di una galassia e la formazione di un buco nero con una massa di un milione di Soli avviene in questo caso in soli 100mila anni, un istante per gli standard cosmici. Dopo alcuni milioni di anni, cresce fino a raggiungere una massa di un miliardo di Soli, che è notevolmente più veloce di quanto ci aspettassimo di vedere , ha detto Zoltan Haiman della Columbia University di New York (USA).
Si ritiene che i centri delle galassie più massicce ospitino buchi neri supermassicci, la cui massa può variare da un milione a miliardi di volte la massa del Sole. Le ragioni della formazione di questi oggetti non sono ancora del tutto chiare. Gli scienziati inizialmente credevano che tali oggetti sorgessero allo stesso modo dei loro cugini "normali", come risultato del collasso gravitazionale delle stelle e della successiva fusione di diversi grandi buchi neri.
Le osservazioni delle prime galassie nell'Universo hanno fatto dubitare degli astrofisici su questo: si è scoperto che erano abitate da buchi neri con una massa di decine di miliardi di Soli. Tali oggetti, come mostrano i calcoli, semplicemente non avrebbero il tempo di crescere fino a una tale dimensione se fossero nati piccoli. Pertanto, alcuni scienziati hanno iniziato a credere che i buchi neri supermassicci nascano secondo scenari più esotici - come risultato del collasso di nuvole giganti di idrogeno atomico "puro" o per la presenza di ammassi di materia oscura in essi.
Hyman ei suoi colleghi hanno proposto un altro scenario insolito per la nascita dei più grandi buchi neri dell'Universo, in cui il ruolo chiave non è giocato dai loro "embrioni", ma dai loro vicini spaziali - altre grandi galassie.
Il principale ostacolo alla crescita dei buchi neri, secondo Hyman, sono le stelle, o meglio il processo della loro formazione. Quando i buchi neri iniziano a crescere, ammassi di materia, nebulose, dove nascono dozzine e centinaia di stelle, compaiono all'interno del loro "embrione". Le stelle attireranno il gas e gli impediranno di spostarsi verso il buco nero, a causa del quale la sua crescita si ferma da sola.
Il processo di formazione stellare può essere interrotto se, nel momento in cui l '"embrione" di un buco nero viene compresso, le molecole di idrogeno in esso contenute verranno suddivise in singoli atomi o ioni. Ciò, come suggerito da Hyman e dai suoi colleghi, potrebbe essere realizzato da una galassia abbastanza grande con un numero significativo di giovani stelle che emettono grandi quantità di raggi X e radiazioni ultraviolette.
Gli scienziati hanno testato questa idea creando un modello computerizzato dell'universo primordiale, abitato dalle prime galassie e dai semi dei buchi neri. Come hanno dimostrato i loro calcoli, le grandi galassie possono effettivamente accelerare la crescita dei buchi neri nei loro "vicini" se si trovano a una certa distanza da loro e hanno la massa e la luminosità corrette. Quindi il gas nelle galassie vicine si scompone in atomi, ma non si riscalda così tanto che la galassia si disintegra semplicemente in parti senza formare un buco nero.
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Tutti questi calcoli, come sottolineano gli scienziati, non escludono scenari alternativi per la formazione dei più grandi buchi neri dell'Universo. Hyman ei suoi colleghi sperano che il lancio del James Webb Telescope, il più grande telescopio orbitante del mondo, aiuterà a vedere queste prime galassie e capire se hanno davvero aiutato i buchi neri a crescere o se si sono formati in qualche altro modo.
