Una galassia nana apparentemente insignificante in orbita attorno alla nostra Via Lattea ha rivelato un segreto sorprendente, grazie al lavoro di studenti di astronomia dell’Università del Texas. Inizialmente un compito a casa, la loro ricerca ha inaspettatamente dimostrato che Segue 1, una piccola galassia a soli 75.000 anni luce di distanza, non è come appare. Non è tenuto insieme principalmente dalla materia oscura, come credevano in precedenza gli scienziati, ma piuttosto da un enorme buco nero supermassiccio precedentemente sconosciuto.
Un buco nero molto più grande del previsto
Per anni, gli scienziati hanno ipotizzato che la gravità di Segue 1 fosse mantenuta da un sostanziale alone di materia oscura, una sostanza sfuggente che non emette luce e costituisce gran parte dell’universo. Tuttavia, il lavoro degli studenti, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, indica che un buco nero con una massa stimata superiore a 450.000 volte quella del nostro sole, è la forza principale che tiene insieme la galassia. Si tratta di una scoperta significativa, poiché la massa del buco nero è circa dieci volte maggiore della massa combinata di tutte le stelle della Segue 1.
Nathaniel Lujan, uno studente laureato dell’Università del Texas a San Antonio, ha svolto un ruolo cruciale nella scoperta. Ha utilizzato tecniche avanzate di modellazione computerizzata apprese nel corso di Dinamica galattica e gravitazionale per analizzare il comportamento della galassia.
Come gli studenti hanno scoperto la verità
La classe, istruita dai professori Karl Gebhardt (UT Austin) e Richard Anantua (UT San Antonio), è stata divisa in gruppi per modellare diversi scenari per Segue 1. Un gruppo si è concentrato specificamente sulla possibilità della presenza di un buco nero. Per isolare gli effetti gravitazionali di Segue 1, gli studenti hanno prima rimosso le stelle influenzate dalla gravità della Via Lattea. Hanno poi esaminato la velocità e la direzione delle stelle rimanenti, scoprendo che quelle più vicine al centro si muovevano in orbite rapide e strette, suggerendo fortemente la presenza di un buco nero. I modelli che incorporavano un buco nero fornivano una corrispondenza molto migliore con i movimenti osservati delle stelle di Segue 1.
Implicazioni per la comprensione delle galassie
Questa scoperta solleva domande cruciali sulla nostra comprensione delle galassie nane e sul ruolo dei buchi neri nell’universo primordiale. Ciò suggerisce che i buchi neri supermassicci potrebbero essere più comuni nelle piccole galassie di quanto si pensasse in precedenza. La massa insolita del buco nero in relazione alle stelle della galassia suggerisce che Segue 1 potrebbe essere stata una galassia più grande che ha perso gran parte del suo gas e ha smesso di formare stelle a causa delle interazioni con la Via Lattea.
Questa scoperta rispecchia anche le recenti scoperte fatte dal telescopio spaziale James Webb, che ha identificato “piccoli punti rossi” – oggetti nell’universo primordiale che sembrano essere enormi buchi neri circondati da poche stelle. Alcuni ricercatori teorizzano che questi oggetti potrebbero essere “stelle del buco nero”, sfere giganti di gas avvolte attorno ai buchi neri.
Questa ricerca serve a ricordare fortemente che nuove intuizioni possono emergere riesaminando i dati esistenti.
Come passo successivo, Lujan prevede di utilizzare simulazioni computerizzate avanzate e intelligenza artificiale per studiare altre galassie nane, precedentemente ritenute dominate dalla materia oscura, scoprendo potenzialmente ulteriori sorprese sulla composizione e l’evoluzione del nostro universo. I risultati offrono preziosi indizi su come si sono evolute le galassie, e potenzialmente l’universo stesso: un panorama in cui i buchi neri massicci potrebbero svolgere un ruolo più sostanziale di quanto inizialmente ipotizzato.
