Ricerca dell’Università di Firenze “Buchi neri come architetti cosmici”

    Astronomers have identified a record-breaking black hole in the early universe, which is devouring matter at an unprecedented rate. Known as LID-568, the low-mass supermassive black hole consumes material over 40 times faster than what scientists previously thought possible. Using data from NASA's James Webb Space Telescope and Chandra X-ray Observatory, researchers from the U.S. National Science Foundation's NOIRLab spotted LID-568 in a galaxy formed just 1.5 billion years after the Big Bang. The discovery sheds light on the rapid growth of supermassive black holes in the universe's infancy, a topic that continues to intrigue scientists. NOIRLab explained, "While short-lived, this black hole’s ‘feast’ could help astronomers explain how supermassive black holes grew so quickly in the early Universe." Supermassive black holes, often found at the center of galaxies, continue to amaze astronomers by appearing much earlier in cosmic history than previously assumed. Julia Scharwächter, an astronomer at NOIRLab's International Gemini Observatory and study co-author, notes, “This black hole is having a feast. This extreme case shows that a fast-feeding mechanism above the Eddington limit is one of the possible explanations for why we see these very heavy black holes so early in the Universe.” The Eddington limit represents the upper boundary for the brightness a body can reach when balancing outward radiation pressure with inward gravitational force. LID-568, however, defies this rule, offering astronomers their first chance to examine such a phenomenon. According to NOIRLab, "It’s possible that the powerful outflows observed in LID-568 may be acting as a release valve for the excess energy generated by the extreme accretion, preventing the system from becoming too unstable." Researchers are now planning follow-up observations using the JWST to further investigate these intriguing mechanisms. Featuring: This artist’s illustration shows a red, early-Universe dwarf galaxy that hosts a rapidly feeding black hole at its center When: 04 Nov 2024 Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani/INSTARimages **EDITORIAL USE ONLY. MATERIALS ONLY TO BE USED IN CONJUNCTION WITH EDITORIAL STORY. THE USE OF THESE MATERIALS FOR ADVERTISING, MARKETING OR ANY OTHER COMMERCIAL PURPOSE IS STRICTLY PROHIBITED. MATERIAL COPYRIGHT REMAINS WITH STATED PHOTOGRAPHER AND/OR SUPPLIER.**

    FIRENZE (ITALPRESS) – I buchi neri che si trovano al centro delle galassie non sono solo divoratori di materia ma veri propri architetti cosmici. È la conclusione a cui è giunto un gruppo di ricercatori internazionali guidati dall’Università di Firenze e da INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri, protagonisti di un lavoro pubblicato su Nature Astronomy.

    Lo studio ha dimostrato per la prima volta che i venti generati dai buchi neri subiscono un’improvvisa accelerazione quando si allontanano dal centro galattico, giocando un ruolo chiave nell’evoluzione delle galassie. “Ogni galassia ospita al centro un buco nero supermassiccio – spiegano i primi firmatari dell’articolo Cosimo Marconcini e Alessandro Marconi, rispettivamente dottorando e docente di Astrofisica del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Firenze -. Questi nuclei galattici attivi (AGN) mentre “mangiano” materia, generano forti venti di gas che si diffondono nello spazio circostante”.

    Gli scienziati, spiega un comunicato stampa, hanno scoperto un comportamento sorprendente: nei primi 3.000 anni luce (1 kiloparsec) dalla sorgente, i venti si muovono a velocità costante o addirittura rallentano un po’; in seguito, subiscono una drastica espansione, si riscaldano e accelerano, raggiungendo velocità tali da espellere dalla galassia tutto il gas che incontrano lungo la strada.

    A questo risultato i ricercatori sono arrivati analizzando i venti di 10 galassie osservate con il Very Large Telescope (VLT – European Southern Observatory) in Cile – la più importante struttura al mondo per l’astronomia – e con un nuovo strumento per la modellizzazione 3D dei dati, chiamato Moka3D e da loro sviluppato. L’aquisizione viene definita molto importante perché i buchi neri supermassivi possono spingere il gas fuori dalle galassie, fermando la formazione stellare e influenzando la loro evoluzione.

    “Infatti – spiegano i due ricercatori – i venti generati dagli Agn regolano la nascita delle stelle, perché se il vento spazza via troppo gas, la galassia avrà meno “carburante” per formarne di nuove. Possono, quindi, influenzare la distribuzione del gas e degli elementi chimici e addirittura fermare la crescita della galassia: se il vento è abbastanza forte da espellere il gas nello spazio intergalattico, la galassia stessa potrebbe smettere di crescere”.

    -Foto IPA Agency-
    (ITALPRESS).

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