Recenti osservazioni del James Webb Space Telescope (JWST) suggeriscono che le galassie insolitamente luminose e distanti – soprannominate “piccoli punti rossi” (LRD) – potrebbero non essere così straordinarie come si credeva inizialmente. I dati iniziali indicavano che queste galassie potrebbero contenere una densità di stelle senza precedenti o buchi neri superiori alle dimensioni previste per la loro età, il che richiederebbe importanti revisioni dei modelli cosmologici. Tuttavia, nuove scoperte suggeriscono che queste galassie probabilmente contengono invece buchi neri più piccoli, “baby”.
Il mistero dei puntini rossi
Nelle sue prime osservazioni dell’universo primordiale, JWST ha rilevato centinaia di galassie altamente luminose e spostate verso il rosso. La loro estrema luminosità rappresentava una sfida alle teorie esistenti: o contenevano una concentrazione di stelle incredibilmente alta, oppure i loro buchi neri centrali erano molto più massicci del previsto. Entrambi gli scenari avrebbero messo a dura prova l’attuale comprensione della formazione delle galassie e dei buchi neri.
Polvere o qualcos’altro?
Le prime interpretazioni presumevano che il colore rosso delle LRD fosse dovuto all’abbondante polvere, simile alle galassie rosse più vicine a casa. Tuttavia, analisi recenti hanno messo in dubbio questa ipotesi. I ricercatori hanno trovato poche prove di polvere sostanziale all’interno di queste galassie, spingendo a una rivalutazione della loro natura.
Stime di luminosità riviste
Le misurazioni originali della luminosità si basavano sull’estrapolazione da specifiche frequenze della luce dell’idrogeno, presupponendo un assorbimento della luce standard correlato alla polvere. Un nuovo studio, condotto da Jenny Greene presso l’Università di Princeton, ha misurato direttamente la luce su più frequenze (compresi i raggi X e gli infrarossi). I risultati hanno rivelato che gli LRD sono almeno dieci volte più deboli di quanto inizialmente stimato nella maggior parte delle lunghezze d’onda, ad eccezione della luce visibile.
Implicazioni sulla massa del buco nero
Questa realtà più fioca ha conseguenze significative per i buchi neri al centro degli LRD. Secondo Greene, “Se in realtà lì non c’è così tanta luce come pensavamo, le masse del buco nero sono probabilmente molto più modeste”. Ciò allevia la tensione precedente, suggerendo che questi buchi neri non sono così massicci come si temeva in precedenza.
Buchi neri “Baby” e stelle dei buchi neri
Rohan Naidu del MIT suggerisce che questi buchi neri possono essere considerati buchi neri “bambini”, potenzialmente incorporati in una classe speciale di stelle di buchi neri: un buco nero circondato da gas denso. Naidu osserva che, a differenza dei tipici buchi neri in cui è nascosta molta energia, gli LRD sembrano emettere la maggior parte della loro energia a lunghezze d’onda visibili ai telescopi.
Incertezza persistente
Non tutti i ricercatori sono d’accordo. Roberto Maiolino dell’Università di Cambridge avverte che la luce emessa indica il tasso di crescita, non la massa totale, lasciando qualche incertezza sulla vera dimensione dei buchi neri. Greene sostiene che la riduzione delle emissioni di fotoni implica una scala di massa complessiva più piccola, suggerendo che i buchi neri sono meno massicci di quanto si pensasse in precedenza.
In conclusione, nuovi dati suggeriscono che le galassie primordiali potrebbero non ospitare i mostruosi buchi neri inizialmente temuti. Sembrano invece contenere buchi neri più piccoli e più tipici, il che allenta le tensioni con gli attuali modelli cosmologici.
