Galaxy “Virgil” rivela un buco nero supermassiccio nascosto, sfidando i modelli di evoluzione cosmica

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Il James Webb Space Telescope (JWST) ha scoperto una drammatica trasformazione nella galassia “Virgilio”, esponendo un buco nero supermassiccio nascosto che sfida l’attuale comprensione dello sviluppo galattico. Questa scoperta suggerisce che i buchi neri potrebbero effettivamente guidare l’evoluzione galattica, piuttosto che il contrario, e suggerisce una popolazione di “mostri” cosmici altrettanto oscurati in agguato nell’universo primordiale.

Una galassia a due facce: l’effetto Jekyll e Hyde

Virgilio, osservato circa 600 milioni di anni dopo il Big Bang, appare benigno nella luce ultravioletta e visibile: una giovane galassia standard che forma silenziosamente stelle. Tuttavia, se osservata attraverso lo strumento a infrarossi medi (MIRI) di JWST, la galassia rivela il suo lato più oscuro: un buco nero supermassiccio pesantemente oscurato che consuma materia a una velocità straordinaria. Questo buco nero è insolitamente massiccio per la galassia che lo ospita, suggerendo che sia cresciuto più velocemente della galassia stessa, un fenomeno precedentemente considerato improbabile.

“JWST ha dimostrato che le nostre idee su come si sono formati i buchi neri supermassicci erano praticamente completamente sbagliate”, afferma George Rieke dell’Università dell’Arizona. “Sembra che in molti casi i buchi neri effettivamente superino le galassie”.

Questa discrepanza mette in discussione le teorie prevalenti secondo cui le galassie e i loro buchi neri centrali coevolvono. La scoperta implica che alcuni buchi neri potrebbero aver preso l’iniziativa nello sviluppo cosmico iniziale, influenzando la crescita e la struttura delle galassie che li ospitano.

Il mistero dei “puntini rossi”

Virgilio appartiene a una classe di galassie primordiali conosciute come “Little Red Dots”. Questi oggetti, identificati per la prima volta dal JWST, erano abbondanti circa 600 milioni di anni dopo il Big Bang, ma sembrano svanire quando l’universo raggiunge i 2 miliardi di anni. Questa scomparsa è un grande enigma in cosmologia. Studiando Virgilio, gli astronomi sperano di tracciare il destino di queste prime galassie e capire perché sono scomparse dalla vista. Esiste la possibilità che si siano trasformate in diversi tipi di galassie e il JWST sta ora aiutando a identificare i loro discendenti moderni.

La visione a infrarossi svela la verità nascosta

La chiave per scoprire la vera natura di Virgilio risiede nell’osservazione a infrarossi. Mentre le nubi di polvere bloccano efficacemente la luce ultravioletta e visibile, la radiazione infrarossa penetra queste barriere, rivelando l’intensa produzione di energia del buco nero nel nucleo della galassia. Il MIRI consente agli scienziati di vedere oltre la facciata “moderata”, esponendo l’attività famelica nascosta al suo interno.

«Il MIRI sostanzialmente ci permette di osservare oltre ciò che le lunghezze d’onda UV e ottiche ci consentono di rilevare», spiega Pierluigi Rinaldi dello Space Telescope Science Institute. “È facile osservare le stelle… Ma c’è qualcosa di più delle semplici stelle, qualcosa che solo il MIRI può svelare.”

Ciò suggerisce che molti più buchi neri supermassicci oscurati dalla polvere potrebbero esistere inosservati in tutto l’universo primordiale, svolgendo potenzialmente un ruolo più importante nell’evoluzione galattica di quanto precedentemente stimato.

Implicazioni per comprendere l’Universo primordiale

La scoperta di Virgilio solleva una domanda fondamentale: stiamo perdendo un’intera popolazione di “mostri” cosmici semplicemente perché i nostri attuali metodi di osservazione consentono loro di nascondersi in bella vista? Mentre JWST continua a scansionare più in profondità nel cosmo, potrebbe rivelare che questi colossi nascosti sono molto più comuni del previsto, riscrivendo la nostra comprensione di come le galassie e i buchi neri interagiscono ed evolvono. Le osservazioni in corso del JWST promettono di eliminare questi travestimenti cosmici e rivelare un quadro più completo, e forse terrificante, dell’universo primordiale.