Il James Webb Space Telescope (JWST) ha rivelato enigmatici “piccoli punti rossi” nell’universo primordiale, suscitando il dibattito sulla loro origine. Le teorie iniziali suggerivano che questi oggetti fossero buchi neri in rapida crescita, ma nuove ricerche indicano che potrebbero invece essere stelle massicce prossime al collasso, i potenziali antenati dei primi buchi neri supermassicci. Questa scoperta riformula la nostra comprensione dell’evoluzione galattica iniziale e di come si sono formati i buchi neri.
Il mistero dei punti rossi
Questi oggetti compatti e rossastri sono emersi entro i primi 2 miliardi di anni dopo il Big Bang, sorprendendo gli astronomi con le loro piccole dimensioni e la mancanza di emissioni di raggi X previste, tipicamente associate all’alimentazione attiva dei buchi neri. I loro spettri mancano anche delle tracce metalliche comuni attorno ai buchi neri, suggerendo un ambiente chimicamente incontaminato. Questa ambiguità ha portato Devesh Nandal e Avi Loeb di Harvard e dello Smithsonian Center for Astrophysics a esplorare un’alternativa: questi punti potrebbero essere stelle supermassicce nei loro momenti finali.
Stelle supermassicce come possibile spiegazione
Il gruppo di ricerca ha sviluppato un modello di stelle supermassicce primordiali, la prima generazione di stelle (Popolazione III), che potenzialmente raggiungono migliaia di volte la massa del sole. Si prevede che queste stelle, formate da idrogeno ed elio, collasseranno in buchi neri supermassicci dopo la morte.
Le loro simulazioni corrispondevano ai livelli di luminosità osservati e alle caratteristiche spettrali di due specifici punti rossi (MoM-BH*-1 e The Cliff), incluso un caratteristico calo “a forma di V” nei loro spettri. Questo calo, inizialmente attribuito all’assorbimento di polvere, ora sembra provenire dall’atmosfera stessa della stella. Se tali stelle esistessero, produrrebbero naturalmente le caratteristiche osservate.
Un fenomeno di breve durata
Queste ipotetiche stelle brucerebbero intensamente solo per circa 10.000 anni (per le più massicce) o fino a un milione di anni (per stelle con 10.000-100.000 masse solari), rendendo difficile il rilevamento. La breve durata della vita solleva interrogativi sul perché centinaia di questi oggetti siano già stati scoperti.
Il team suggerisce che non tutti i punti rossi possono essere spiegati da questo modello, il che significa che alcuni potrebbero ancora essere buchi neri. Un test chiave rileverà le emissioni di raggi X, che confermerebbero l’attività del buco nero. Anche la variabilità della luminosità favorirebbe l’ipotesi del buco nero, poiché le stelle emettono luce in modo più costante.
I prossimi passi verso la conferma
La prova decisiva risiede nelle misurazioni spettroscopiche dettagliate del gas che circonda questi punti. La presenza di azoto sosterrebbe la teoria delle stelle supermassicce, mentre le forti linee di neon indicherebbero un buco nero. Le osservazioni radio effettuate da strutture come lo Square Kilometer Array potrebbero anche rilevare le emissioni dei buchi neri che altrimenti potrebbero essere oscurati dalla polvere.
Se questi oggetti sono buchi neri, le onde radio sfuggiranno e verranno rilevate. Se sono stelle, dovremmo vedere un’emissione costante e costante.
In definitiva, resta da vedere se questi “puntini rossi” rappresentino i momenti finali delle stelle morenti o i luoghi di nascita dei buchi neri. Ulteriori osservazioni saranno fondamentali per risolvere questo mistero cosmico.
