Molti astronomi pensavano che un velo di polvere potesse spiegare i misteriosi puntini rossi osservati nell'universo primordiale. La polvere può assorbire i raggi ultravioletti e X, nascondendoli agli osservatori, e riemetterli a lunghezze d'onda più rosse nel medio infrarosso.
Gli scienziati hanno utilizzato il Mid-Infrared Instrument (MIRI) del telescopio spaziale James Webb e l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile per cercare questa riemissione. Tuttavia, ALMA non ha rilevato nulla nelle posizioni di 60 piccoli punti rossi noti, come ha riferito un team guidato da Casey a maggio.
MIRI conferma la scoperta
Anche MIRI non ha trovato tracce di polvere. "Si è rivelato molto decisivo", afferma Greene. "Non sono polverosi, quello che stiamo vedendo è in realtà la luce che proviene da questa cosa, qualunque essa sia".
A marzo, i team guidati da de Graaff e Naidu hanno pubblicato le analisi della luce emessa da un particolare puntino rosso. Scomposta nel suo spettro, la luce mostrava l'ampia emissione ottica tipica di una stella con picco nel rosso, punteggiata da strette linee di assorbimento dell'idrogeno.
Buchi neri avvolti nel gas
Lo spettro conteneva anche linee di emissione luminose, caratteristiche del gas surriscaldato attorno a un buco nero attivo. Queste vengono ampliate dagli spostamenti Doppler dovuti alla velocità delle particelle di gas.
Entrambi i team giungono a una nuova, audace immagine: il piccolo puntino rosso è uno spesso bozzolo gassoso che circonda un buco nero attivo. La radiazione del buco nero riscalda e sostiene il guscio di gas, così denso da assorbire i raggi ultravioletti e X più energetici.
Le quasi-stelle dell'universo primordiale
"In pratica, il gas è opaco e quindi irradia come una stella", spiega Greene. Per Mitch Begelman, astrofisico teorico dell'Università del Colorado a Boulder, le osservazioni sono una conferma di uno scenario proposto 20 anni fa.
All'inizio di questo mese, Begelman e un collega hanno pubblicato un preprint su arXiv, riproponendo la formazione di ipotetiche "quasi-stelle". La prima generazione di stelle avrebbe potuto raggiungere dimensioni colossali nell'universo primordiale, costituito quasi interamente da idrogeno.
Il meccanismo di crescita
Quando una stella gigante esauriva il combustibile, il suo nucleo sarebbe collassato in un buco nero. L'involucro esterno di idrogeno era però così denso da sopravvivere all'esplosione, racchiudendo il buco nero neonato.
Mentre il buco nero divorava il suo velo di gas, l'intero sistema brillava come una quasi-stella più grande del Sistema Solare. "Questo è ciò che fa l'involucro della quasi-stella: alimenta forzatamente il buco nero spingendo materia al suo interno", dice Begelman.
Una nuova fase evolutiva
Considerata la frequenza con cui i piccoli puntini rossi sembrano essere presenti nell'universo primordiale, i teorici stanno iniziando a chiedersi se questa fase sia essenziale. Potrebbe rappresentare una parte fondamentale della crescita dei buchi neri e dell'evoluzione delle galassie.
"Probabilmente stiamo assistendo a una nuova fase di crescita dei buchi neri di cui non eravamo a conoscenza prima", afferma de Graaff. Questa scoperta potrebbe rivoluzionare la comprensione dell'evoluzione cosmica nelle prime fasi dell'universo.
Fonte AGI (www.agi.it)
Nota: questo articolo è stato rielaborato da UPDAY con l'ausilio dell'intelligenza artificiale.
