repubblica.it, 26 settembre 2025
Scoperto buco nero grande un miliardo di volte il Sole: “Super vorace, per la fisica è inspiegabile”
C’è un limite a quanto si può mangiare. E questo vale anche per i buchi neri. La quantità massima di materia che può essere inghiottita oltre l’orizzonte degli eventi è stata determinata con un calcolo matematico. Per questo gli astrofisici si sono stupiti tanto quando hanno osservato il ritmo di crescita di RACS J0320-35, un buco nero lontano 12,8 miliardi di anni luce da noi – formatosi quindi 920 milioni di anni dopo il Big Bang – che sta aumentando di stazza a un ritmo incompatibile con le leggi note della fisica.
“È stato uno shock vedere questo buco nero crescere a vista d’occhio” ha ammesso Luca Ighina, l’astrofisico di Harvard che ha coordinato la pubblicazione dei dati sulla rivista The Astrophysical Journal Letters, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).
RACS J0320-35 è stato seguito negli ultimi anni dal telescopio spaziale della Nasa Chandra, che è capace di osservare i raggi X emessi dai buchi neri durante i pasti, ma che potrebbe essere mandato in pensione dai tagli al budget dell’agenzia spaziale americana decisi di recente.
Il buco nero grande un miliardo di volte il sole
Nonostante la giovane età, il buco nero ha raggiunto una stazza che è pari a un miliardo di volte la massa del Sole. Ogni anno acquista una quantità compresa tra le 300 e le 3mila masse solari. Ultimamente Chandra lo ha osservato nell’atto di dilaniare grandi quantità di materia trovate accanto a sé, risucchiandole e allungandole fino a renderle un filamento.
Come abbiano fatto lui e altri buchi neri supermassicci risalenti al primo miliardo di vita dell’universo a crescere così in fretta è un mistero per gli scienziati. Il limite di Eddington – la quantità massima di materia che può cadere in un buco nero – è infatti di 2,4 volte inferiore a quanto RACS J0320-35 sta inghiottendo. I getti di raggi X emessi durante i suoi pasti sono i più potenti mai osservati fra i giovani buchi neri con meno di un miliardo di anni.
La teoria che è alla base del limite di Eddington prevede che quando la materia precipita nel buco nero, si riscaldi ed emetta radiazioni. Queste radiazioni creano una pressione verso l’esterno che impedisce a quantità eccessive di materia di continuare a cadere nel buco nero.
Il pasto con grandi quantità di elementi pesanti
Considerato il suo ritmo di accrescimento, le dimensioni di RACS J0320-35 alla nascita sono state probabilmente modeste. “Conoscendo la massa del buco nero e calcolando la sua velocità di crescita, siamo in grado di procedere a ritroso per stimare quanto avrebbe potuto essere massiccio alla nascita” spiega Alberto Moretti dell’Inaf, uno degli autori dello studio. Il buco nero avrebbe iniziato la sua vita come un oggetto abbastanza piccolo, formato in modo piuttosto convenzionale dall’implosione di una stella.
Come oggi RACS J0320-35 – ma sono stati osservati altri buchi neri giovani e supermassicci con tassi di crescita simili – possa superare il limite di Eddington non è chiaro agli scienziati. Può darsi che uno dei pasti sia stato composto da grandi quantità di elementi pesanti. L’ipotesi però è considerata poco probabile. Si sarebbe trattato di un evento assai raro, mentre diversi buchi neri capaci di crescere a vista d’occhio sono stati scoperti di recente.