buchi neri
Il telescopio spaziale James Webb potrebbe aver identificato un nuovo tipo di oggetto cosmico: una stella che ospita un buco nero al suo interno. Un’ipotesi che finora apparteneva solo alla teoria e che, se confermata, potrebbe spiegare l’origine dei buchi neri supermassicci formatisi nelle prime fasi dell’universo.
Un segnale dal passato cosmico
L’osservazione è stata effettuata in una galassia esistente appena 1,8 miliardi di anni dopo il Big Bang, quando l’universo era ancora giovane. A individuare l’anomalia è stato il team guidato da Anna de Graaff del Max Planck Institute for Astronomy, che ha analizzato i cosiddetti “punti rossi” rilevati dal James Webb nel 2022: sorgenti di luce compatte e insolitamente brillanti, troppo piccole per essere galassie ma troppo luminose per nuclei galattici attivi.
Uno di questi oggetti, soprannominato “The Cliff”, ha mostrato una caratteristica unica: un aumento improvviso di luminosità nello spettro visibile, noto come Balmer break, dovuto all’emissione di gas denso di idrogeno a temperature precise. Un comportamento che non coincide con alcun modello noto di formazione stellare o attività di quasar.
“Le proprietà estreme di The Cliff ci hanno costretti a rivedere completamente i modelli esistenti”, ha dichiarato de Graaff. “L’unica spiegazione coerente è la presenza di un buco nero nascosto nel cuore della stella.”
Una stella illuminata da un buco nero
Secondo lo studio, The Cliff non è una galassia né un quasar, ma una “black hole star” — un oggetto ibrido in cui un buco nero in formazione si trova al centro di una nube di gas ancora in fase di collasso. La materia che cade verso il nucleo genera un disco di accrescimento incandescente, la cui energia riscalda gli strati esterni della stella fino a farli brillare come una fonte di luce autonoma.
In pratica, il buco nero “illumina” il gas che lo avvolge, producendo una luminosità paragonabile a quella delle stelle più massicce, ma con uno spettro completamente diverso. Questo meccanismo permetterebbe al buco nero di crescere rapidamente, alimentandosi della materia circostante — un processo che potrebbe spiegare come i buchi neri supermassicci abbiano raggiunto miliardi di masse solari in meno di un miliardo di anni.
Dalla teoria alla prima evidenza osservativa
L’idea delle black hole star non è nuova. Era già stata teorizzata per colmare il divario tra i buchi neri primordiali e quelli osservati al centro delle prime galassie. Tuttavia, mai prima d’ora ne era stata individuata una possibile traccia diretta.
Il James Webb, grazie alla sua capacità di osservare nell’infrarosso profondo, è riuscito a scrutare galassie formatesi poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, catturando la firma spettrale di oggetti che non rientrano in alcuna categoria conosciuta. The Cliff è il primo candidato concreto a incarnare quel tipo di oggetto intermedio tra una stella massiccia e un buco nero nascente.