Scienza.-Le prime stelle, origine dei buchi neri supermassicci

da 14 agosto 2025

MADRID, 13 (EUROPA PRESS)

Un nuovo studio teorico dell'astrofisico Jonathan Tan dell'Università della Virginia propone un nuovo quadro per la nascita dei buchi neri supermassicci: le prime stelle.

Questi misteriosi colossi si nascondono al centro della maggior parte delle galassie più grandi, compresa la nostra Via Lattea, e sono spesso milioni o addirittura miliardi di volte più massicci del Sole. La loro formazione è stata oggetto di un acceso dibattito, soprattutto da quando il James Webb Space Telescope (JWST) ha scoperto numerosi buchi neri di questo tipo in luoghi lontani, risalenti addirittura agli albori dell'universo.

La teoria di Tan, nota come "Popolazione III.1", ipotizza che tutti i buchi neri supermassicci si formino dai resti delle stelle più antiche, le cosiddette stelle di "Popolazione III.1", le prime stelle dell'universo che raggiunsero dimensioni enormi sotto l'influenza dell'energia di un processo noto come annichilazione della materia oscura. Questa teoria ha previsto molte delle recenti scoperte del JWST.

Nel suo articolo, pubblicato sul server di preprint arXiv e di prossima pubblicazione su The Astrophysical Journal Letters, Tan descrive un'altra previsione della teoria che potrebbe gettare nuova luce sulle origini dell'universo.

"Il nostro modello prevede che le stelle supermassicce progenitrici dei buchi neri abbiano rapidamente ionizzato l'idrogeno gassoso nell'universo, annunciando la loro nascita con lampi luminosi che hanno riempito tutto lo spazio", ha affermato Tan in una dichiarazione.

È interessante notare che questa fase aggiuntiva di ionizzazione, che avviene molto prima rispetto alle galassie normali, potrebbe aiutare a risolvere alcuni recenti enigmi e tensioni emersi in cosmologia, come la "tensione di Hubble", l'"energia oscura dinamica" e la preferenza per le "masse negative dei neutrini", tutti fattori che mettono in discussione il modello standard dell'universo.

Si tratta di una connessione che non era stata prevista durante lo sviluppo del modello Pop III.1, ma che potrebbe rivelarsi estremamente importante.

ELOGIO ESTERNO

Lo studio è stato elogiato da Richard Ellis, uno dei più importanti cosmologi osservativi al mondo e professore di astrofisica presso l'University College di Londra, che ha dedicato decenni allo studio della formazione delle prime galassie e della prima luce dell'universo.

"Il professor Tan ha sviluppato un modello elegante che potrebbe spiegare un processo in due fasi: la nascita delle stelle e la ionizzazione nell'universo primordiale", ha affermato Ellis. "È possibile che le prime stelle si siano formate in un breve e luminoso lampo, per poi scomparire, il che significa che ciò che stiamo osservando ora con il telescopio James Webb potrebbe essere solo la seconda ondata. L'universo, a quanto pare, riserva ancora delle sorprese."

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