Il Telescopio James Webb Conferma l'Esistenza di un Buco Nero Supermassiccio Espulso dalla Sua Galassia

Gli astronomi hanno ufficialmente certificato la presenza del primo buco nero supermassiccio che è stato scagliato fuori dai confini della sua galassia ospite. Questa straordinaria scoperta è stata resa possibile grazie all'analisi dei dati raccolti dal Telescopio Spaziale James Webb (JWST). L'osservazione ha rafforzato le indicazioni preliminari emerse nel 2023, quando il telescopio Hubble aveva già rilevato una struttura allungata e lineare, un chiaro segno del transito di un oggetto di massa considerevole.

L'oggetto cosmico esiliato risiede all'interno di un sistema di galassie ad anello interagenti, soprannominato affettuosamente 'Civetta Cosmica'. Questo sistema si trova a una distanza stimata di circa 9 miliardi di anni luce dalla Terra. Il buco nero in questione possiede una massa equivalente a dieci milioni di volte quella del Sole e si sta muovendo a una velocità vertiginosa di circa 1000 chilometri al secondo, che equivale a quasi 2,2 milioni di miglia orarie. Una tale velocità è più che sufficiente per vincere l'attrazione gravitazionale della sua galassia madre e lanciarsi nello spazio intergalattico.

La prova inconfutabile di questo moto accelerato è duplice: si manifesta attraverso un'enorme onda d'urto ad arco (bow-shock) che precede il buco nero, e una scia di gas incandescente, lunga circa 200.000 anni luce (ovvero 62 kiloparsec), che si estende dietro di esso. Il movimento è stato verificato con precisione misurando il gradiente di velocità nel gas spostato all'estremità di questa coda, rivelando una velocità che supera di circa 3000 volte la velocità del suono sulla Terra. Nelle documentazioni turche, questo particolare corpo celeste è identificato con la sigla RBH-1, con una velocità stimata attorno ai 954 chilometri al secondo.

Il team di ricerca, guidato da Peter van Dokkum dell'Università di Yale, ha utilizzato lo strumento NIRSpec del JWST per convalidare queste misurazioni. Il NIRSpec ha evidenziato un brusco salto di velocità di circa 600 chilometri al secondo tra le regioni immediatamente anteriori e quelle posteriori al fronte d'urto. Questa scoperta rappresenta la prima conferma diretta di quanto teorizzato da cinquant'anni nella letteratura scientifica: le conseguenze derivanti dalla fusione di buchi neri supermassicci. Si ritiene che il meccanismo responsabile dell'espulsione sia il rinculo dovuto alle onde gravitazionali (gravitational wave recoil kick), causato da uno 'sbalzo' asimmetrico avvenuto durante la coalescenza di due buchi neri di massa differente.

Attualmente, il buco nero si è allontanato dalla sua posizione originaria di circa 230.000 anni luce. Le proiezioni indicano che continuerà la sua corsa nello spazio intergalattico per miliardi di anni. La scia luminosa che ha lasciato dietro di sé sta generando onde d'urto che comprimono e riscaldano il gas intergalattico, un processo che potrebbe innescare la formazione di nuove stelle proprio dietro l'oggetto in fuga. Osservare questa scia, la cui estensione potrebbe essere il doppio del diametro della Via Lattea, offre agli astronomi un nuovo, fondamentale marcatore osservativo per la ricerca di altri buchi neri espulsi nelle future campagne di osservazione.