Potrebbe contenere un buco nero 100.000 volte la massa del Sole, avvolto in un’enorme nube di gas
Cosa sappiamo finora: Il Telescopio Spaziale James Webb della NASA ha rilevato un oggetto rosso luminoso nell’universo primordiale che potrebbe essere un buco nero nascosto all’interno di una vasta nube di gas. Questo oggetto, grande quanto il sistema solare, produce più energia di qualsiasi stella conosciuta. I ricercatori affermano che le sue proprietà insolite indicano la presenza di un buco nero circondato da un ampio involucro gassoso, un nuovo tipo di oggetto che hanno definito “stella buco nero”.
“La nostra comprensione di questo oggetto sta evolvendo molto rapidamente,” afferma l’autore principale Rohan Naidu, un NASA Hubble Fellow e Pappalardo Fellow presso l’Istituto Kavli per l’Astrofisica e la Ricerca Spaziale del MIT. “Crediamo che ci sia un buco nero centrale che è 100.000 volte più massiccio del Sole. E intorno a questo buco nero, ci sarebbe questo involucro gassoso molto esteso che sembra una stella delle dimensioni del sistema solare. È enorme.”
La scoperta, pubblicata su Nature, proviene da un sondaggio chiamato Mirage o Miracle, o MoM. Il progetto utilizza il JWST per identificare galassie a poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Il team stava cercando galassie lontane quando ha rilevato la strana fonte rossa.
A prima vista, il suo colore rosso avrebbe potuto suggerire che la polvere stesse bloccando e arrossando la sua luce. Tuttavia, lo spettro non corrispondeva a quella spiegazione. I ricercatori hanno trovato un netto calo della luce dell’oggetto a lunghezze d’onda più corte, una caratteristica nota come interruzione di Balmer.
Le interruzioni di Balmer sono associate all’assorbimento di fotoni da parte del gas denso nelle atmosfere stellari e possono essere osservate in stelle come Vega. In questa fonte, tuttavia, l’interruzione era molto più forte di quanto i ricercatori abbiano osservato in stelle ordinarie.
Naidu ha detto che l’oggetto mostrava l’interruzione di Balmer più forte mai osservata dal team, rendendo improbabile spiegarlo come una stella ordinaria. La scoperta ha invece sollevato la possibilità che i ricercatori stiano vedendo una versione enormemente ingrandita di un’atmosfera stellare, ha aggiunto.
La luce ha mostrato anche poche evidenze di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio. Questa composizione, combinata con lo spettro insolito e l’estrema luminosità della fonte, la distingue dalle stelle e galassie tipiche.
“Era veramente unica in molti modi,” dice Naidu.
L’oggetto potrebbe anche aiutare a spiegare un mistero più ampio che emerge dai dati del JWST: le molte piccole fonti rosse osservate nell’universo primordiale. Spesso chiamati “piccoli punti rossi”, questi oggetti appaiono nelle immagini dello spazio profondo ma sembrano essere quasi scomparsi ai giorni nostri.
“Questi piccoli punti rossi sembrano essere ovunque nell’universo primordiale ma essenzialmente scompaiono ai giorni nostri,” dice Naidu. “Cosa siano esattamente questi oggetti è stato uno dei temi più dibattuti dell’era JWST.”
Il sondaggio MoM è stato creato in parte per esaminare se alcune galassie apparentemente luminose all’inizio non siano affatto galassie.
Naidu ha detto che gli astronomi stanno cercando di spiegare perché tante galassie apparentemente luminose appaiano così presto nella storia dell’universo. Il lavoro del team suggerisce che almeno alcune potrebbero non essere galassie affatto, ma oggetti che soltanto sembrano tali nei dati del telescopio.
Gli autori dello studio includono anche Robert Simcoe e Wendy Sun del MIT, insieme a collaboratori di altre istituzioni.
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Nicola Costanzo esplora il mondo della tecnologia e dell’innovazione. I suoi articoli illuminano le sfide digitali che plasmano il nostro futuro.