Un team internazionale guidato dall’astronomo Paul van der Werf (Università di Leiden, Paesi Bassi) ha scoperto un buco nero nell’universo giovane circondato da un grande disco di gas e polveri, dove si formano rapidamente nuove stelle, così denso che la luce può solo a stento fuggire da esso. Il team ha fatto questa scoperta inaspettata durante una ricerca sul vapore acqueo in una galassia nell’universo primordiale, che si trova a una distanza di 12 miliardi di anni luce. La scoperta è stata fatta utilizzando i telescopi IRAM (Institut de Radioastronomie Millimetrique) al Plateau de Bure, nelle Alpi francesi, sensibili alle connessioni radio. Questi telescopi sono stati utilizzati per la ricerca di vapore acqueo in un quasar, una galassia nell’universo primordiale che deriva la sua luminosità dalla crescita di un buco nero di centinaia di milioni di volte più massiccia del nostro sole. Il capo del progetto, Paul van der Werf, dice: “L’acqua nelle nubi cosmiche è normalmente congelata, ma il ghiaccio può essere evaporato dalla forte radiazione del quasar o da giovani stelle. Pertanto abbiamo deciso di cercare vapore acqueo in questo oggetto che si trova così lontano, e che stiamo guardando tornando indietro nel tempo, a un’epoca in cui l’universo aveva solo il 10% della sua età attuale. Questa è una delle prime ricerche mai condotte per trovare l’acqua nell’universo primordiale”. La grande sorpresa non era però la quantità di vapore acqueo trovato (1.000 miliardi di volte la quantità di acqua sulla Terra), ma la scoperta di un disco opaco in cui si trova il vapore acqueo che permette la formazione rapida di giovani stelle. Come detto la densità del disco è così alta che la luce sfugge a malapena. Un membro del team, Spaans Marco (Università di Groningen, Paesi Bassi), spiega:” le molecole di acqua sono sensibili alla radiazione infrarossa, quindi abbiamo potuto utilizzare il vapore acqueo rilevato come un metro cosmico infrarosso Con questo metodo abbiamo scoperto che essenzialmente tutte le radiazioni sono bloccate nel disco di gas che circonda il buco nero. Questa radiazione intrappolata è così intensa che si accumula un’enorme pressione ed eventualmente soffiare via le nubi di gas e polvere che circonda il buco nero“. Questa conclusione getta una luce nuova e sorprendente sul rapporto tra buchi neri e le galassie in cui risiedono. Il membro del team, Alicia Berciano (ASTRON, Paesi Bassi) dice: “C’è un rapporto misterioso tra le masse dei buchi neri al centro delle galassie e le masse delle galassie stesse, come se la formazione di entrambi è regolata dallo stesso processo. “I nostri risultati mostrano che questi dischi di gas opachi, che saranno alla fine spazzati via dalla forte pressione della radiazione intrappolata, probabilmente giocano un ruolo chiave in questo processo“. Il direttore dell’IRAM Pierre Cox, co-autore dello studio, aggiunge: “Questa scoperta apre nuove possibilità per studiare le galassie nell’universo primordiale“. Il team sta ora cercando il vapore acqueo in altri oggetti nell’universo primordiale.
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