Questa scoperta, dettagliata in uno studio pubblicato su Nature, segna il primo esempio noto di tale entità, osservata nel profondo passato dell'universo, poco dopo il Big Bang. L'oggetto, designato MoM-BH * 1, appare come un punto rosso brillante nelle immagini JWST e mostra caratteristiche che suggeriscono che non è né una stella tipica né un buco nero convenzionale, ma piuttosto un ibrido di entrambi. I risultati provengono dal sondaggio "Mirage or Miracle", un progetto guidato da ricercatori tra cui Rohan Naidu, assistente professore presso l'Istituto di astronomia dell'Università di Hawaii, e Matt Jorrythee, assistente professore presso l'Istituto di scienza e tecnologia dell'Austria (ISTA).
Il team ha analizzato i dati raccolti dal JWST, concentrandosi sull'universo primordiale, circa diverse centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Durante questo periodo, noto come alba cosmica, le prime galassie e le strutture hanno iniziato a formarsi, preparando il terreno per l'universo come esiste oggi. L'oggetto MoM-BH-1 si distingue per la sua estrema luminosità e le sue insolite proprietà spettrali. A differenza delle stelle ordinarie, che derivano la loro energia dalla fusione nucleare, questo oggetto emette livelli di energia paragonabili a quelli prodotti da un buco nero.
Tuttavia, a differenza dei buchi neri tradizionali, che sono tipicamente nascosti dalla loro intensa attrazione gravitazionale, MoM-BH-1 appare abbastanza luminoso da essere visibile come un punto di luce distinto. Secondo i ricercatori, questo suggerisce che l'oggetto è costituito da un buco nero massiccio, stimato in 100.000 volte la massa del sole, circondato da un denso involucro di gas. Questa configurazione consente al buco nero di emettere radiazioni in modo simile a una stella, creando l'illusione di un corpo stellare.
Questi buchi neri, che variano da milioni a miliardi di volte la massa del sole, influenzano la struttura e l'evoluzione delle galassie. Tuttavia, le loro origini sono rimaste sfuggenti, in particolare data la presenza di quasar, nuclei galattici estremamente luminosi alimentati da buchi neri supermassicci, che sembrano essersi formati molto prima di quanto prevedano i modelli attuali. Il team di ricerca osserva che l'identificazione di MoM-BH * 1 si allinea con le osservazioni di numerosi "piccoli punti rossi" rilevati nelle immagini JWST. Questi oggetti, che appaiono frequentemente nelle indagini nello spazio profondo, hanno a lungo sconcertato gli astronomi a causa della loro alta luminosità e colorazione rossa.
Il team propone che questi punti possano essere alimentati da simili ibridi buco nero-stella, offrendo una potenziale spiegazione per la loro esistenza. Rohan Naidu ha sottolineato che la scoperta sfida le ipotesi esistenti sull'universo primordiale.
Mentre i colori rossi nelle osservazioni astronomiche sono spesso attribuiti alla polvere, i modelli specifici osservati in questo caso suggeriscono un meccanismo diverso al lavoro. Una caratteristica notevole è l'assenza di luce a determinate lunghezze d'onda, un fenomeno noto come rottura di Balmer. Tradizionalmente associato al gas denso che assorbe i fotoni nelle atmosfere stellari, questa firma fornisce ulteriori prove della natura unica dell'oggetto. Le implicazioni di questa scoperta si estendono oltre la comprensione di singoli oggetti. Identificando MoM-BH * 1, gli astronomi ottengono un nuovo strumento per indagare i processi che hanno plasmato il cosmo primordiale.
L'oggetto può servire da ponte tra le stelle convenzionali e i buchi neri, gettando luce sulle fasi di transizione nei cicli di vita dei corpi celesti. Mentre il JWST continua a sondare più a fondo nel passato dell'universo, scoperte simili possono offrire ulteriori indizi sulla formazione delle prime galassie e sulla rapida crescita dei buchi neri supermassicci nelle prime epoche della storia cosmica.
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