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La scoperta di tre buchi neri supermassicci all’interno di una stessa galassia distante 12,5 miliardi di anni luce è il tipo di notizia che costringe gli astronomi a rimettere mano agli appunti. Non due, come già si era visto in altri sistemi, ma tre, tutti nello stesso posto, in un’epoca in cui l’universo era ancora giovanissimo. E la domanda che circola tra chi studia questi oggetti è tanto semplice quanto scomoda: il terzo buco nero sta venendo catturato dal sistema oppure sta scappando via?
Detta così sembra un dettaglio da specialisti, ma non lo è affatto. Perché la risposta cambia il modo in cui immaginiamo la crescita dei buchi neri supermassicci nelle prime fasi della storia cosmica, quando le galassie erano più piccole, più caotiche e molto più inclini a scontrarsi tra loro.
Una galassia a 12,5 miliardi di anni luce che non doveva essere così affollata
Guardare un oggetto a 12,5 miliardi di anni luce significa guardare indietro nel tempo, verso un universo ancora agli inizi. E trovarci dentro non uno ma tre mostri gravitazionali cambia parecchio le carte in tavola. I modelli classici raccontano una storia più ordinata: una galassia, un buco nero centrale, una crescita lenta fatta di gas inghiottito e qualche fusione occasionale. Qui invece la fotografia è diversa, molto più movimentata.
La presenza contemporanea di tre di questi oggetti suggerisce che le fusioni tra galassie, nell’universo primordiale, fossero eventi frequenti e sovrapposti. Non un incontro alla volta, con tutto il tempo di sistemarsi, ma processi che si accavallano. Ed è proprio questo accavallarsi che potrebbe spiegare come mai già allora esistessero buchi neri di massa enorme, un rompicapo che l’astronomia si porta dietro da anni.
Catturato o in fuga, la domanda che vale tutta la scoperta
Il punto più intrigante riguarda il terzo protagonista. Un sistema con due buchi neri che si avvicinano è già complicato da descrivere, ma quando entra in gioco un terzo corpo la dinamica diventa instabile in modo quasi capriccioso. Il terzo buco nero potrebbe essere in fase di cattura, destinato quindi a entrare stabilmente nel gruppo e magari a fondersi con gli altri in tempi cosmici. Oppure potrebbe essere stato letteralmente espulso, calciato fuori dall’interazione gravitazionale con i suoi due compagni.
Sono due scenari che raccontano storie opposte. Nel primo caso si rafforza l’idea che le fusioni multiple siano state il motore principale della crescita dei buchi neri giovani. Nel secondo, invece, si apre la possibilità che parte di questi oggetti finisca a vagare nello spazio intergalattico, lontano da qualsiasi centro galattico, praticamente invisibile agli strumenti attuali.
Perché la formazione dei buchi neri primordiali è ancora un enigma
Il nodo irrisolto resta quello di sempre. Come hanno fatto oggetti così massicci a formarsi in un tempo relativamente breve dopo il Big Bang? Le osservazioni continuano a mostrare buchi neri enormi in epoche in cui, secondo i calcoli più prudenti, non avrebbero dovuto avere ancora il tempo di ingrassare a sufficienza.
Un sistema triplo come questo offre un indizio concreto. Se le galassie primordiali si fondevano a ripetizione, portandosi dietro i rispettivi buchi neri centrali, allora la crescita poteva essere molto più rapida di quanto ipotizzato. Meno accrescimento lento e paziente, più scontri frontali.
Gli astronomi vorrebbero sapere con precisione quale delle due strade stia percorrendo quel terzo buco nero. È l’informazione che manca per chiudere il cerchio.
