Il luogo più caldo dell'universo

Il luogo più caldo dell'universo potrebbe essere il quasar 3C273, con una temperatura stimata di circa 10 trilioni di gradi Celsius.

Il quasar 3C273 visto in questa immagine ripresa dal telescopio spaziale Hubble. Foto: NASA — Il quasar 3C273 visto in questa immagine ripresa dal telescopio spaziale Hubble. Foto: *NASA*

Nonostante sia l'oggetto più caldo del sistema solare, la temperatura del Sole è relativamente bassa rispetto a quella di altri corpi celesti. Secondo Daniel Palumbo, ricercatore post-dottorato presso la Black Hole Initiative dell'Università di Harvard, il luogo più caldo dell'universo si trova molto vicino ai buchi neri supermassicci, in particolare a quelli che divorano gas. Questi buchi neri "mangia-gas" emettono getti relativistici, enormi flussi di materia spinti a velocità prossime a quella della luce e incredibilmente caldi, come riportato da Live Science .

Il luogo più caldo dell'universo conosciuto dai ricercatori è il quasar 3C273, la regione estremamente luminosa che circonda un buco nero supermassiccio situato a 2,4 miliardi di anni luce dalla Terra. Questa regione ha una temperatura del nucleo superiore a 10 trilioni di gradi Celsius, secondo l'Osservatorio di Greenbank in West Virginia. Tuttavia, questa stima della temperatura è ancora incerta.

I buchi neri supermassicci sono estremamente potenti e si trovano al centro della maggior parte delle galassie. Come suggerisce il nome, sono di dimensioni enormi. Ad esempio, Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, è milioni di volte più massiccio del Sole. Come ogni altro buco nero, il quasar 3C273 ha un'attrazione gravitazionale così forte che nessun oggetto, nemmeno la luce, può sfuggirgli. A contrastare questa attrazione si trova un anello di gas che ruota attorno al buco nero, chiamato disco di accrescimento.

Quando le molecole vengono risucchiate in un buco nero ad alta velocità, l'attrito creato dalle collisioni può generare temperature di trilioni di gradi Celsius. In confronto, la superficie del Sole ha una temperatura di 5.500 gradi Celsius. Questa temperatura aumenta ulteriormente quando l'attrazione gravitazionale estremamente forte del buco nero comprime la materia circostante, proiettandola in getti relativistici che vengono espulsi nello spazio, ha spiegato Palumbo.

Tuttavia, la risposta alla domanda su quale sia il luogo più caldo dell'universo potrebbe dipendere dal momento in cui viene posta, secondo Koushik Chatterjee, uno studente laureato presso la Black Hole Initiative. Quando due corpi celesti massicci si scontrano, l'esplosione che ne deriva può generare temperature estremamente elevate. Ad esempio, la collisione tra due stelle di neutroni, i nuclei collassati di stelle massicce, può generare temperature fino a 800 miliardi di gradi Celsius, secondo una ricerca pubblicata nel 2019 sulla rivista Nature Physics. Anche la collisione di un buco nero con una stella di neutroni può irradiare temperature eccezionalmente elevate.

È difficile individuare con precisione il luogo più caldo dell'universo perché studiare la temperatura di oggetti distanti è un'impresa ardua. I ricercatori non sono ancora certi della vera temperatura dei buchi neri. Per questo motivo, gli scienziati misurano l'energia emessa dai buchi neri supermassicci sotto forma di luce visibile, onde radio e raggi X. Possono stimare la temperatura basandosi sui profili di lunghezza d'onda della radiazione elettromagnetica prodotta da queste sorgenti.

Un futuro osservatorio a raggi X, denominato X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM), aiuterà gli scienziati a misurare con maggiore precisione i gas ad alta temperatura nello spazio. Grazie a strumenti più avanzati, potrebbero essere in grado di individuare regioni più calde persino del quasar 3C273.

An Khang (secondo Live Science )

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