Per decenni, gli scienziati hanno teorizzato che i buchi neri supermassicci potessero essere espulsi violentemente dalle galassie che li ospitano. Ora, le osservazioni del James Webb Space Telescope (JWST) hanno confermato definitivamente l’esistenza di un tale oggetto, chiamato RBH-1. Questo buco nero, che ha una massa pari ad almeno 10 milioni di volte quella del nostro Sole, sfreccia nello spazio a una velocità di circa 954 chilometri al secondo, ovvero oltre un terzo della velocità della luce.
La scoperta di RBH-1
Identificato per la prima volta nel 2023, RBH-1 era inizialmente sospettato di essere un buco nero in fuga a causa della sua traiettoria insolita e di un enorme arco che si formava davanti a lui, con una scia di formazione stellare che si estendeva per 200.000 anni luce dietro. Recenti osservazioni del JWST, guidate dall’astrofisico Pieter van Dokkum, hanno verificato questi primi risultati. Il buco nero si sta infatti allontanando dalla sua galassia madre, dirigendosi verso lo spazio intergalattico.
Come è successo?
La spiegazione principale è un calcio gravitazionale derivante dalla fusione di un buco nero supermassiccio. Quando due buchi neri si scontrano, il rilascio asimmetrico di energia può spingere verso l’esterno il buco nero più grande che ne risulta, a velocità incredibili. Simulazioni e osservazioni precedenti suggeriscono che questi eventi sono più comuni di quanto si pensasse, e questo conferma che esistono.
Perché è importante: Questa scoperta fornisce la prova diretta di un fenomeno da tempo previsto in astrofisica. Mostra che i buchi neri non sono sempre ancorati ai centri galattici; possono essere espulsi nel vuoto, influenzando potenzialmente l’evoluzione delle galassie e dell’universo in generale.
Misurare la velocità: il Bow Shock
I ricercatori hanno utilizzato lo strumento NIRSpec di JWST per analizzare la distribuzione della velocità all’interno del bow shock: il gas compresso e la polvere davanti al buco nero mentre attraversa il mezzo circumgalattico. Il blueshift osservato (compressione della luce verso lunghezze d’onda più corte) davanti all’urto e lo spostamento verso il rosso (allungamento della luce verso lunghezze d’onda più lunghe) dietro di esso hanno rivelato una drammatica differenza di velocità: il materiale dietro l’urto si muove 600 chilometri al secondo più velocemente del materiale davanti. Questa struttura può essere spiegata solo da un oggetto massiccio e ad alta velocità.
Le implicazioni dei buchi neri anomali
Questo non è un caso isolato. Le prove suggeriscono che potrebbe esserci un numero significativo di buchi neri supermassicci vaganti nell’universo, non rilevati e invisibili nell’oscurità dello spazio intergalattico. La conferma di RBH-1 convalida i modelli teorici e apre nuove strade per lo studio di questi oggetti sfuggenti.
“RBH-1 è la convalida empirica della previsione vecchia di 50 anni secondo cui gli SMBH possono fuggire dalle galassie che li ospitano”, secondo i ricercatori.
La scoperta di RBH-1 conferma che i buchi neri supermassicci possono sfuggire alle loro galassie attraverso il rinculo gravitazionale o le interazioni multicorpo. Ciò fornisce un nuovo pezzo del puzzle nella nostra comprensione di come questi oggetti massicci modellano l’evoluzione dell’universo.
