Otto buchi neri contengono almeno il 5% della massa stellare delle galassie che li ospitano. È dieci volte il valore tipico dell'universo maturo, circa lo 0,5%, e sfida uno dei pilastri della cosmologia contemporanea: che le galassie e i loro nuclei crescano di pari passo.
La scoperta di eROSITA su 22.079 quasar
Il gruppo internazionale guidato da Johannes Buchner del Max Planck Institute per la fisica extraterrestre (MPE) di Garching ha setacciato 140 gradi quadrati di cielo mappati dal telescopio a raggi X eROSITA, a bordo del satellite russo-tedesco SRG. In quella porzione di universo osservabile ricadono 22.079 quasar. Otto si sono rivelati mostri anomali: masse comprese fra 800 milioni e 4 miliardi di masse solari, cioè fino a mille volte quella di Sagittarius A*, il buco nero al centro della Via Lattea.
Il dato X di eROSITA è stato incrociato con lo spettro ottico dello Sloan Digital Sky Survey per stimare la massa dei buchi neri dalla larghezza della riga H-beta, e con fotometria ultravioletta di GALEX, infrarossa di VISTA e WISE e ottica di DESI per pesare la componente stellare delle galassie ospiti. Lo studio è uscito su Astronomy & Astrophysics vol. 713, articolo firmato dal team Max Planck il 7 settembre 2026.
Non è più solo un fenomeno dell'alba cosmica
Finora le OMBH (overmassive black holes) erano note in due contesti: galassie nane vicine, censite già da Reines e Volonteri nel 2015, e soprattutto oggetti visti da JWST a redshift z>5, per cui alcuni gruppi hanno stimato rapporti che arrivano fino al 10-30% della massa stellare. Venivano interpretati come traccia del meccanismo di 'semina' dei buchi neri nei primi 500 milioni di anni dopo il Big Bang: nascere già enormi da collassi diretti di gas primordiale, senza passare per stelle intermedie. È lo stesso quadro entro cui si legge il ciclo autoregolato dei nuclei attivi ripreso di recente da JWST.
Gli otto oggetti di eROSITA stanno invece a z=0,3-0,8: la loro luce è partita quando l'universo aveva già 7-11 miliardi di anni, molto oltre l'alba cosmica. In quell'epoca, secondo i modelli standard di co-evoluzione galassia-nucleo, il rapporto delle masse doveva essere già 'ricomposto' verso lo 0,5% tipico. Il fatto che tre di questi otto rientrino fra i 200 quasar più brillanti dell'area analizzata implica una densità spaziale minima di 4 sistemi per gigaparsec cubo: pochi, ma abbastanza da qualificare la popolazione come reale e non un pugno di outlier statistici.
Un secondo canale di accrescimento fuori dai modelli
L'osservazione ai raggi X mostra che questi otto oggetti stanno ancora divorando materia: il gas ionizzato attorno a ciascuno ruota a 40 milioni di chilometri all'ora e il tasso medio di crescita è stimato in 40 milioni di masse solari ogni miliardo di anni. Continuando così, la loro massa potrebbe raddoppiare nell'arco di un miliardo di anni, rendendo il rapporto con la galassia ancora più estremo.
Le galassie stesse sono appena percettibili nelle immagini combinate di GALEX, DESI, VISTA e WISE: se contenessero una popolazione stellare paragonabile alla Via Lattea sarebbero molto più luminose. Non è ancora chiaro se siano piccole, compatte, in gran parte spente o ancora in formazione stellare. Per gli autori la conclusione è che deve esistere un canale di accrescimento sconnesso dalla popolazione stellare della galassia ospite, oggi non incluso nei modelli standard di evoluzione. Se lo stesso canale operasse anche nei primi miliardi di anni del cosmo, potrebbe spiegare le OMBH viste da JWST senza dover invocare un meccanismo speciale di semina primordiale: due popolazioni apparentemente diverse potrebbero essere lo stesso fenomeno visto in epoche diverse.
Il prossimo passo saranno osservazioni ad alta risoluzione delle galassie ospiti, oggi troppo fioche per raccontare la propria storia, e il rilascio esteso dei dati eROSITA dovrebbe moltiplicare il campione statistico. Documentazione tecnica e immagini nel comunicato ufficiale del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
Domande frequenti
Cosa rende questi otto buchi neri scoperti da eROSITA così particolari?
Questi otto buchi neri contengono almeno il 5% della massa stellare delle loro galassie ospiti, un valore dieci volte superiore a quello tipico dell'universo maturo, sfidando così i modelli standard di co-evoluzione galassia-nucleo.
Come sono state determinate le masse dei buchi neri e delle galassie ospiti?
Le masse dei buchi neri sono state stimate incrociando i dati X di eROSITA con lo spettro ottico dello Sloan Digital Sky Survey, mentre la massa stellare delle galassie è stata pesata utilizzando dati fotometrici ultravioletti, infrarossi e ottici raccolti da GALEX, VISTA, WISE e DESI.
Perché la scoperta di questi buchi neri oversize è significativa per la cosmologia?
La scoperta indica che esistono buchi neri sovramassicci anche in epoche molto successive all'alba cosmica, suggerendo la presenza di un meccanismo di accrescimento non previsto dai modelli attuali e potenzialmente comune a diverse epoche dell'universo.
Cosa si sa sulle galassie ospiti di questi buchi neri?
Le galassie ospiti risultano molto fioche e poco visibili nelle immagini, il che rende difficile stabilire se siano piccole, compatte, spente o ancora in formazione stellare; la loro debole luminosità suggerisce una popolazione stellare inferiore a quella della Via Lattea.
Quali sono le prossime fasi di ricerca su questi buchi neri e le loro galassie?
I ricercatori prevedono di effettuare osservazioni ad alta risoluzione delle galassie ospiti e di ampliare il campione statistico grazie al rilascio esteso dei dati eROSITA, per comprendere meglio la natura di questi sistemi e i processi che li hanno generati.
