Da sempre astronomi e fisici teorici sono a lavoro per svelare i misteri dietro alla natura della materia oscura e alla nascita dei buchi neri supermassicci. Ora un nuovo studio propone un modello alternativo, rispetto alle teorie classiche, di come è nato l’Universo in cui entrambi questi misteri cosmici possano essere spiegati dai buchi neri primordiali.
Lo studio, accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal, suggerisce infatti che essi esistono sin dall’inizio dell’Universo e che sarebbero proprio questi oggetti cosmici primordiali l’inspiegabile materia oscura che tanto ci sfugge nell’Universo nonostante la sua enorme massa.
Il mistero dell’evoluzione di questi straordinari corpi celesti
La nascita e l’evoluzione di questi straordinari corpi celesti è davvero un mistero se rapportata all’evoluzione e all’età dell’Universo. Come piega infatti uno degli autori dello studio, Günther Hasinger, direttore scientifico dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), “i buchi neri di diverse dimensioni sono ancora un mistero. Non capiamo come i buchi neri supermassicci possano essere diventati così enormi nel tempo relativamente breve disponibile dall’esistenza dell’Universo”.
D’altro canto, come mostrano le osservazioni del satellite GAIA dell’ESA, potrebbero esserci anche buchi neri molto piccoli. Questi, se davvero esistessero, sarebbero troppo piccoli per essersi formati da stelle morenti.
Ma una soluzione a queste incongruenze, come afferma Nico Cappelluti dell’Università di Miami, altro autore dello studio, questo nuovo approccio “mostra che senza introdurre nuove particelle o nuova fisica, possiamo risolvere i misteri della cosmologia moderna dalla natura stessa della materia oscura all’origine dei buchi neri super-massicci”.
Un nuovo modello dominato dai buchi neri primordiali
Come proposto infatti da questo nuovo modello, se la maggior parte dei buchi neri si fosse formata subito dopo il Big Bang, avrebbero potuto iniziare a fondersi nell’Universo primordiale, formando corpi celesti sempre più massicci nel tempo. Un buco nero primordiale avrebbero dunque avuto tutto il tempo necessario per crescere fino a diventare supermassiccio.
Ma per comprovare questa nuova teoria e acquisire nuove informazioni sulle origini e l’evoluzione dell’Universo dopo il Big Bang, dovremo aspettare le osservazioni del futuro osservatorio spaziale delle onde gravitazionali, LISA. Questo futuro osservatorio dell’ESA potrebbe infatti raccogliere i segnali delle fusioni dei buchi neri primordiali, dimostrando la loro esistenza.
Secondo questo modello dunque, l’Universo sarebbe pieno di buchi neri dappertutto e quelli di dimensioni molto piccole, potrebbero essere semplicemente quelli primordiali che non si sono ancora fusi in quelli più grandi. Le stelle avrebbero dunque iniziato a formarsi attorno a questi grumi di “materia oscura”, creando sistemi solari e galassie per miliardi di anni. Se le prime stelle si fossero effettivamente formate attorno ai buchi neri primordiali, esisterebbero nell’Universo prima di quanto previsto dal modello standard.
Il James Webb Space Telescope sarà il nostro faro nei secoli bui dell’evoluzione dell’Universo
La risposta per indagare così a fondo tra le stelle antiche, formatesi agli albori della storia dell’Universo, potrebbe essere il James Webb Space Telescope (JWST) della NASA/ESA/CSA. Questa macchina del tempo cosmica che osserverò le stelle indietro nel tempo fino a oltre 13 miliardi di anni, farà luce ulteriormente su questo mistero.
Peccato che ci sarà da attendere ancora un po’, dato che il lancio del JWST, che inizialmente era previsto per domani, è stato al momento rinviato alla vigilia di Natale.
Ph. Credit: ESA
