Un’enorme lente gravitazionale nasconde nel suo cuore uno dei buchi neri più massicci mai scoperti e rilevati.
L’universo è pieno di stranezze che mettono alla prova la nostra immaginazione. Una di queste sono le lenti gravitazionali, effetti incredibili della gravità che piega la luce e ci regala visioni distorte di galassie lontane. Quando una galassia gigantesca si piazza tra noi e un’altra più distante, la sua gravità funge da lente naturale, deformando e ingrandendo l’immagine dell’oggetto dietro di essa.
Un esempio clamoroso di questo fenomeno è il Cosmic Horseshoe, scoperto nel 2007. Si trova a circa 5,5 miliardi di anni luce dalla Terra e si è formato grazie a un allineamento quasi perfetto tra due galassie: una in primo piano e l’altra sullo sfondo. Il risultato? Un Anello di Einstein, una struttura spettacolare che ha attirato l’attenzione degli astronomi fin dal primo momento.
La galassia in primo piano, chiamata LRG 3-757, è un tipo piuttosto raro noto come galassia luminosa rossa (LRG). È enorme, circa 100 volte più massiccia della nostra Via Lattea e, come suggerisce il nome, brilla intensamente nell’infrarosso. Ma c’è qualcosa di ancora più impressionante nascosto nel suo cuore, qualcosa che sfida le regole conosciute dell’universo.
Ormai sappiamo che ogni grande galassia ha un buco nero supermassiccio (SMBH) al centro, e che la sua crescita è legata all’evoluzione della galassia stessa. Ma quello che si trova in LRG 3-757 non è un buco nero qualsiasi. È mostruoso, tanto da far saltare tutti i modelli teorici che gli scienziati hanno usato finora per spiegare questi oggetti.
Recenti studi hanno rivelato che nel cuore di LRG 3-757 si nasconde un buco nero ultra-massiccio (UMBH) con una massa incredibile: 36 miliardi di volte quella del Sole. È tra i più grandi mai scoperti e lo studio che lo descrive, guidato da Carlos Melo-Carneiro dell’Università Federale del Rio Grande do Sul, ha messo in discussione molte certezze sull’evoluzione di questi giganti cosmici.
Il termine buco nero ultra-massiccio non ha una definizione rigida, ma si usa per quelli che superano i 5 miliardi di masse solari. Finora, gli scienziati hanno sempre trovato una forte correlazione tra la massa di un buco nero e la velocità con cui le stelle si muovono all’interno della sua galassia ospite. Ma il buco nero di LRG 3-757 non segue questa regola. La sua massa è così grande che sembra andare oltre la relazione tradizionale, suggerendo che i buchi neri più massicci possano crescere in modi ancora sconosciuti.
Cosa c’è dietro questa stranezza? Gli astronomi stanno cercando di capirlo, e hanno già avanzato qualche ipotesi. Una possibilità è che LRG 3-757 appartenga a un gruppo fossile, ovvero un sistema galattico dove, in passato, diverse galassie si sono fuse, creando una singola struttura colossale e lasciandola senza altre compagne di pari dimensioni. Un’altra spiegazione potrebbe essere il fenomeno dello scouring gravitazionale. In pratica, quando due buchi neri giganti si avvicinano, possono espellere stelle dal centro della galassia, modificando la dispersione delle loro velocità senza però cambiare significativamente la massa del buco nero.
Un altro scenario possibile riguarda i nuclei galattici attivi (AGN): quando i buchi neri supermassicci inghiottono materia, possono emettere getti di energia talmente potenti da interrompere la formazione di nuove stelle, influenzando così la struttura centrale della galassia. Gli astronomi non hanno ancora tutte le risposte, ma strumenti come la missione Euclid e l’Extremely Large Telescope (ELT) promettono di far luce su questi giganti dello spazio. Quello che è certo è che il buco nero del Cosmic Horseshoe è un enigma che potrebbe cambiare il modo in cui comprendiamo l’universo.