I buchi neri primordiali potrebbero spiegare sistemi massivi precoci
Il telescopio spaziale James Webb ha iniziato a trovare oggetti cosmici enormi che esistevano quando l'universo era molto giovane, come il sistema noto come UHZ1. Questo ospita una galassia giovane con un buco nero centrale straordinariamente massivo. Che questi mostri appaiano così presto rappresenta una sfida profonda per le teorie cosmologiche che usiamo normalmente. 👁️🗨️
Un meccanismo alternativo fin dagli inizi del cosmo
Per risolvere questo enigma, si propone un meccanismo che coinvolge i buchi neri primordiali. Questi sono oggetti ipotetici che potrebbero essersi formati nei primi istanti dopo il Big Bang e che, secondo alcune idee, costituirebbero una parte della materia oscura. La loro presenza altererebbe come è evoluta la materia nelle scale più piccole del cosmo primitivo.
Il processo di collasso accelerato:- Una popolazione di buchi neri primordiali, con un range di masse, aggiunge fluttuazioni extra al campo di densità della materia.
- Questa granulazione aggiuntiva fornisce la potenza necessaria affinché i primi alone di materia oscura collassino e si stabilizzino molto prima di quanto prevedano i modelli standard.
- All'interno di questi aloni precoci, i buchi neri primordiali più pesanti migrano al centro a causa di effetti come la friction dinamica.
Se trovi un buco nero descomunal dove non dovrebbe esserci nemmeno il tempo per formare una stella, forse non è nato lì, ma era già di visita fin dall'inizio dei tempi.
Creare nuclei come UHZ1
Modellando l'evoluzione dinamica con parametri orbitali realistici e proprietà dell'alone, l'analisi rivela che certe funzioni di massa di buchi neri primordiali possono produrre sistemi con caratteristiche simili a quelle osservate dal James Webb. Il meccanismo chiave suggerisce che un buco nero primordiale molto massivo può accumularsi al centro e agire come un seme.
Vantaggi di questo scenario:- Spiega la rapida apparizione di questi oggetti massivi senza bisogno che crescano a partire da tassi di accrescimento estremi.
- Non richiede semi di buco nero supermassivo convenzionali, che necessiterebbero più tempo per svilupparsi.
- Fornisce un legame diretto tra la materia oscura primordiale e le strutture più massicce che vediamo in