Da quando il James Webb Space Telescope (JWST) ha iniziato le sue osservazioni scientifiche, alcune immagini dell’universo primordiale hanno lasciato perplessi gli astronomi e tra galassie e stelle comparivano strani piccoli punti di luce rossa, oggetti che non sembravano rientrare in nessun modello noto di evoluzione cosmica.
Dopo due anni di analisi, un team di ricercatori dell’Università di Copenaghen ha finalmente risolto il mistero: quei “puntini rossi” sono giovani buchi neri, avvolti in dense nubi di gas ionizzato. La scoperta è stata pubblicata il 14 gennaio sulla rivista scientifica Nature.
Un’anomalia nell’universo primordiale
Le prime immagini del JWST, scattate nel dicembre 2021 da circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, hanno mostrato oggetti visibili quando l’universo aveva solo poche centinaia di milioni di anni. Queste sorgenti rosse, soprannominate little red dots, sembrano poi scomparire circa un miliardo di anni dopo.
Inizialmente si pensava potessero essere galassie estremamente grandi e luminose, visibili attraverso oltre 13 miliardi di anni di storia cosmica. Tuttavia, questa ipotesi entrava in conflitto con i modelli attuali: galassie così massicce non avrebbero avuto il tempo di formarsi così presto dopo il Big Bang.
Buchi neri “in fasce”, nascosti dal gas
La spiegazione emersa è molto più coerente con la fisica conosciuta. Secondo i ricercatori del Cosmic Dawn Centre dell’Istituto Niels Bohr, questi oggetti sono buchi neri giovani, molto meno massicci di quanto si pensasse in precedenza, ma immersi in un bozzolo di gas che ne amplifica la luminosità.
Il gas, riscaldato a temperature estreme mentre viene attratto dal buco nero, emette una forte radiazione che filtra attraverso la nube circostante, producendo il caratteristico colore rosso osservato dal James Webb.
Questo significa che non servono nuovi modelli esotici o fenomeni sconosciuti per spiegare l’anomalia: si tratta di una fase precoce e finora mai osservata della crescita dei buchi neri.
Perché i buchi neri non “inghiottono” tutto
Nonostante il nome, i buchi neri non divorano tutto ciò che li circonda; al contrario, sono sorprendentemente inefficienti. Il gas che cade verso di essi forma un disco o un imbuto, accelera a velocità estreme e raggiunge milioni di gradi, diventando incredibilmente luminoso.
Questa enorme emissione di energia respinge la maggior parte del materiale verso l’esterno, specialmente lungo i poli, mentre solo una piccola frazione riesce effettivamente a superare l’orizzonte degli eventi. Per questo gli astronomi li definiscono, in modo informale, “mangiatori disordinati”.
Un tassello chiave per capire i buchi neri supermassicci
Oggi sappiamo che al centro di ogni grande galassia, inclusa la Via Lattea, esiste un buco nero supermassiccio e quello della nostra galassia ha una massa pari a circa quattro milioni di volte quella del Sole. Il vero enigma, però, è sempre stato capire come questi colossi siano potuti nascere e crescere così rapidamente nell’universo primordiale.
Le osservazioni dei little red dots forniscono finalmente un anello mancante: mostrano buchi neri giovani durante una fase di crescita estremamente rapida, alimentata da un’abbondanza di gas. Questo spiega come alcuni buchi neri abbiano potuto raggiungere masse miliardi di volte superiori a quella del Sole già 700 milioni di anni dopo il Big Bang.
James Webb continua a riscrivere la cosmologia
Ancora una volta, il James Webb Space Telescope dimostra di non essere solo un successore di Hubble, ma uno strumento capace di aprire finestre completamente nuove sulla storia dell’universo. Oggetti che prima sembravano incongruenze o errori di modello si rivelano invece fasi fondamentali dell’evoluzione cosmica.
E, come spesso accade in scienza, la vera scoperta non è solo aver risolto un mistero, ma aver capito perché non serviva inventare nulla di nuovo per spiegarlo.
