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ASTROFILO
l’
MARZO 2012
COSMOLOGIA
L’universo ha un’età di circa 13,5 miliardi di anni e le galassie
che lo riempiono devono essersi formate dal collasso gravi-
tazionale di massa non uniformemente distribuita uscita dal
Big Bang. In questo scenario di collasso graduale che cosa ce
ne facciamo della presenza di buchi neri di miliardi di masse
solari nell’universo vecchio di appena 800 milioni di anni?
mordiale solleva immediatamente una que-
stione: “Com’è possibile che oggetti tanto
massicci e compatti si siano formati così ve-
locemente dopo il Big Bang?”.
Sebbene l’esistenza di quei precoci buchi
neri sia confermata, è altrettanto chiaro che
non sono comuni a redshift molto alti, e in-
fatti gli esempi menzionati più sopra sono
stati scoperti perché le survey in cui appa-
iono coprono regioni di cielo molto ampie.
Nondimeno, ogni teoria sulla formazione
delle strutture nell’universo primordiale ha
ora l’obbligo di spiegare come i SMBH pos-
sono essersi formati così rapidamente.
È stato proposto che la formazione dei buchi
neri che quasi tutte le galassie ospitano al
loro centro sia avvenuta in due fasi: la for-
mazione dei cosiddetti “semi” e l’accrezione
di massa attorno ad essi. I semi dei buchi
neri con masse comprese fra 100 e 100000
masse solari possono essersi formati in
tempi ragionevolmente brevi, o come resi-
dui delle prime stelle supermassicce (semi a
A
causa delle loro enormi luminosità, i
quasar sono da oltre mezzo secolo i
più distanti oggetti che riusciamo a
vedere nell’universo. Nel 2010, per la prima
volta, un quasar è stato trovato nella United
Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) Infra-
red Deep Sky Survey (UKIDSS) a un redshift
maggiore di 7. Un’altra manciata di quasar
è stata trovata a redshift maggiori di 6 nella
Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
La spaventosa luminosità intrinseca dei
quasar non deriva dalla luce stellare, come
nelle normali galassie, ma piuttosto dal-
l’energia rilasciata dalla materia che cade
su un buco nero supermassiccio (SMBH,
super massive black hole). I quasar sono
pertanto i traccianti visivi di quei buchi
neri, e con masse stimate attorno al mi-
liardo di masse solari questi primordiali og-
getti sono massicci tanto quanto i più
grandi buchi neri visibili ovunque (e in qua-
lunque tempo) nell’universo. L’esistenza di
tali massicci buchi neri nell’universo pri-
