Può un buco nero impedire la nascita di nuove stelle in una galassia che non gli appartiene? Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, la risposta è sì. Grazie alle osservazioni dell’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA, un team internazionale guidato dal gruppo di ricerca Cosmic Web dell’Università di Milano-Bicocca ha scoperto che, nell’universo primordiale, il getto di particelle emesso da un buco nero supermassiccio può interferire con il gas di una galassia vicina, rallentando drasticamente la formazione di nuove stelle.
Per spiegare un fenomeno tanto complesso, gli astronomi hanno scelto una metafora insolita quanto efficace: quella della cucina. Il buco nero agirebbe come un cuoco che mescola una gigantesca pentola di gas, all’interno della quale si trova una galassia soprannominata “Red Potato“, la “Patata Rossa”, per il suo caratteristico colore osservato dal telescopio spaziale James Webb della NASA. Il suo vero nome è MQN01 J004131.9-493704 e si trova a circa 11,7 miliardi di anni luce dalla Terra, in una regione dell’universo dove si concentrano numerose galassie e buchi neri supermassicci in rapida crescita. È la stessa struttura cosmica che ospita anche la celebre galassia gigante “Big Wheel”, scoperta in precedenza dagli stessi ricercatori.
Le osservazioni del Very Large Telescope dell’ESO avevano mostrato che “Red Potato” è immersa in un’enorme nube di gas relativamente freddo. Una condizione che, normalmente, favorisce la nascita di nuove stelle. Eppure qualcosa non torna: la galassia produce molte meno stelle del previsto.
“Le stelle non si stanno formando come previsto, quindi abbiamo cercato di capirne il motivo – afferma Weichen Wang, ricercatore di Astronomia e Astrofisica dell’Università di Milano-Bicocca – e abbiamo scoperto che potrebbe esserci un ‘cuoco’ in questa ‘cucina cosmica’“. Gli astronomi hanno infatti scoperto che il gas che avvolge la galassia è insolitamente turbolento. Una sorta di rimescolamento continuo che impedisce al materiale di condensarsi e precipitare verso il centro della galassia, dove darebbe origine a nuove stelle.
Per individuarne la causa, il team ha utilizzato l’Osservatorio Chandra, rilevando un getto di particelle ad altissima energia proveniente da un buco nero situato in una galassia vicina. Il getto è orientato proprio verso la nube di gas di “Red Potato” e potrebbe essere il responsabile della forte turbolenza osservata. “Se il getto del buco nero sta agitando il gas intorno alla galassia “Red Potato”, potrebbe rallentare notevolmente la velocità con cui la galassia può acquisire nuovo materiale per formare stelle“, ha affermato il coautore – e coordinatore del gruppo di ricerca – Sebastiano Cantalupo, professore di Astronomia, cosmologia e scienza dello spazio dell’Università di Milano-Bicocca che guida il gruppo di ricerca “Cosmic Web”. “Con l’energia derivante da questo rimescolamento, la galassia non riceverà più combustibile per formare nuove stelle al ritmo previsto per galassie simili nella stessa epoca cosmica“.
Il contrasto tra le 2 galassie è sorprendente. Mentre “Red Potato” appare rossa perché popolata prevalentemente da stelle più vecchie e fredde, la galassia che ospita il buco nero è in piena attività: forma stelle massicce e calde a un ritmo elevato, come accade nella maggior parte delle altre galassie circostanti. I ricercatori hanno preso in considerazione anche altre possibili spiegazioni per la turbolenza del gas, come l’attività del buco nero al centro della stessa “Red Potato” o l’energia prodotta da un’intensa formazione stellare. Tuttavia, le evidenze raccolte indicano che l’ipotesi del getto proveniente dalla galassia vicina è quella più convincente.
Lo studio rappresenta uno dei pochi lavori dedicati al comportamento del gas che circonda le galassie passive nell’universo primordiale. Oltre ai dati di Chandra, i ricercatori hanno utilizzato anche le osservazioni del telescopio spaziale Hubble, fondamentali per confermare il colore rosso della galassia e il suo basso tasso di formazione stellare. La scoperta apre nuove prospettive sul ruolo che i buchi neri possono avere nell’evoluzione delle galassie: non solo divoratori di materia, dunque, ma anche protagonisti capaci di influenzare il destino delle loro vicine, regolando quando e come nascono le stelle. Un’interazione cosmica che, miliardi di anni fa, potrebbe aver contribuito a modellare l’universo così come lo osserviamo oggi.