Nel cuore di quasi ogni galassia si nasconde un mostro: un buco nero supermassiccio milioni o addirittura miliardi di volte la massa del sole. Gli astronomi stanno ancora cercando di capire come si formano queste enormi bestie e se si sono formate prima o dopo le galassie che li circondano. Ora, una nuova ricerca suggerisce che la loro formazione potrebbe essere collegata a un altro dei grandi misteri dell’astronomia: Materia oscura.
La maggior parte dei buchi neri si forma quando le grandi stelle collassano fino al punto in cui hanno una massa molto grande in un piccolo volume. Ma utilizzando la modellazione, un team ha studiato cosa accadrebbe in un nucleo galattico stabile fatto di materia oscura, circondato da un alone di materia oscura. Hanno scoperto che il centro della regione della materia oscura potrebbe diventare così denso da collassare in un buco nero supermassiccio.
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Si deduce che attorno alle galassie esistano aloni di materia oscura e, anche se sono invisibili per noi, sembrano contenere più massa della materia normale di una tipica galassia. Ma per collassare e formare un buco nero supermassiccio, lo studio ha scoperto che l’alone dovrebbe essere di una certa dimensione, più grande di quelli che si trovano attorno alle galassie nane, per esempio.
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“Questo modello mostra come gli aloni di materia oscura potrebbero ospitare dense concentrazioni al loro centro, il che potrebbe accadere svolgono un ruolo cruciale nell’aiutare a comprendere la formazione dei buchi neri supermassicci”, ha affermato Carlos R. Argüelles, autore principale, in a dichiarazione. “Qui abbiamo dimostrato per la prima volta che tali distribuzioni di materia oscura nucleo-alone possono effettivamente formarsi in un quadro cosmologico e rimanere stabili per tutta la vita dell’Universo”.
Il modello suggerisce inoltre che questo metodo consentirebbe ai buchi neri di formarsi rapidamente, anche prima delle galassie che li circondano. Ciò va contro la teoria attuale secondo la quale le galassie probabilmente si formarono prima nell’universo primordiale, e poi al loro interno si formarono buchi neri supermassicci.
Ciò potrebbe aiutare a spiegare come i primi buchi neri supermassicci si siano formati nell’universo primordiale, quando non c’erano molte stelle in giro, ha detto Argüelles: “Questo nuovo scenario di formazione può offrire un spiegazione naturale di come i buchi neri supermassicci si siano formati nell'Universo primordiale, senza richiedere una precedente formazione stellare o la necessità di invocare buchi neri seme con accrescimento irrealistico aliquote."
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