di Emilia Morelli
Il buco nero RACS J0320-35, distante 12,8 miliardi di anni luce, cresce a un ritmo superiore al limite di Eddington, lasciando gli scienziati senza spiegazioni
Gli scienziati hanno sempre ritenuto che anche i buchi neri abbiano un limite alla quantità di materia che possono inghiottire. Questo limite, noto come limite di Eddington, stabilisce un tetto massimo di accrescimento oltre il quale le radiazioni prodotte dal materiale in caduta respingono nuova materia in arrivo.
Eppure, le recenti osservazioni di RACS J0320-35, un buco nero distante 12,8 miliardi di anni luce, hanno rimesso in discussione questa teoria. Si tratta di un oggetto formatosi circa 920 milioni di anni dopo il Big Bang, che sta crescendo a una velocità apparentemente impossibile secondo le leggi fisiche conosciute.
Osservazioni con il telescopio Chandra
Il comportamento di questo giovane buco nero è stato monitorato dal telescopio spaziale Chandra della NASA, specializzato nell’osservazione dei raggi X emessi dai buchi neri durante l’accrescimento. Proprio Chandra ha registrato episodi impressionanti, in cui RACS J0320-35 ha dilaniato enormi quantità di materia vicina, trasformandola in filamenti luminosi di gas incandescente.
Nonostante l’importanza di queste scoperte, il futuro di Chandra è incerto: i recenti tagli al bilancio della NASA potrebbero metterne a rischio la continuità operativa.
Un gigante giovane e affamato
RACS J0320-35 ha già raggiunto una massa pari a un miliardo di volte quella del Sole. Ogni anno cresce assorbendo dalle 300 alle 3.000 masse solari, un ritmo di gran lunga superiore al limite teorico calcolato da Eddington. I getti di raggi X emessi durante i suoi “pasti cosmici” sono i più potenti mai osservati tra i buchi neri giovani con meno di un miliardo di anni di età.
Le ipotesi sulla crescita anomala
Secondo Alberto Moretti dell’INAF, uno degli autori dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, la massa iniziale del buco nero doveva essere piuttosto modesta, nata probabilmente dall’implosione di una stella. Il problema per gli scienziati è spiegare come abbia potuto crescere tanto rapidamente in così poco tempo.
Una delle ipotesi è che RACS J0320-35 abbia inglobato grandi quantità di elementi pesanti, ma si tratterebbe di un evento raro e difficilmente ripetibile. Tuttavia, altri buchi neri giovani con tassi di crescita simili sono stati scoperti, rendendo necessario rivedere i modelli teorici che descrivono l’evoluzione di questi oggetti cosmici.
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