Mega ciao!
Abbiamo visto che le prime stelle potevano raggiungere masse molto elevate, avere un’evoluzione veloce e collassare in buchi neri massicci. Questi oggetti compatti in seguito ad accrescimento o fusione con altri buchi neri potevano diventare supermassicci. Per spiegare alcuni quasar osservati ad alti redshift, cioè quando l’Universo era molto giovane, è stato proposto anche un altro scenario molto esotico: il collasso diretto di un alone di materia oscura.
In questo caso, per spiegare la formazione delle prime strutture cosmiche, è stata introdotta una variazione al modello Lambda-CDM, cioè il modello con materia oscura fredda e costante cosmologica. In particolare, questa variazione prevede l’esistenza di materia oscura fredda e materia oscura auto-interagente. All’interno di un alone di materia oscura, quella auto-interagente provoca il collasso gravotermico e la successiva catastrofe gravotermica. Cosa significano questi paroloni?
Il collasso gravotermico si verifica quando materia ed energia vengono sottratte da un sistema di punti materiali gravitazionalmente legati. In un sistema del genere quando si sottrae energia le particelle diventano più legate gravitazionalmente e la temperatura cresce. Se abbiamo una differenza di temperatura tra le zone esterne e quelle interne, provocando trasporto di calore e materia verso l’esterno, portando al restringimento delle regioni interno dell’alone e ad un ulteriore aumento della temperatura. A questo punto possono succedere due cose: l’equilibrio può essere ristabilito oppure no. Nel secondo caso, chiamato catastrofe gravotermica, il collasso continua e porta alla formazione di un buco nero di materia oscura molto massiccio, che può ovviamente accrescere la sua materia dalle regioni circostanti. Confrontando questo modello con le osservazioni è stato possibile spiegare la presenza di tre quasar ad alto redshift.
A presto!
Sara
