L’enigma dei punti rossi osservati dal Telescopio James Webb della NASA
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Si tratta di puntini rossi che gli astrofisici del team internazionale del “James Webb Space Telescope” della NASA definiscono come “strani intrusi”. Alcuni, in un primo momento, forse esagerando, li avevano etichettati come “distruttori dell’universo”. Esistono già teorie concrete, ma questi oggetti rossi luminosi rimangono ancora un enigma. Sono stati catturati dalla NirCam, la principale e avanzata fotocamera montata sul più grande e complesso telescopio spaziale mai costruito, lanciato con un razzo europeo Ariane 5 il giorno di Natale del 2021. Questo telescopio è capace di osservare fino a 13 miliardi di anni fa. Gli “strani intrusi” che destano perplessità tra gli scienziati, sono identificati con la sigla LRD. Inizialmente si pensava fossero galassie di dimensioni enormi o buchi neri. Tuttavia, questa era solo una delle teorie iniziali: in realtà potrebbero rappresentare un “anello mancante” nella comprensione della formazione di buchi neri supermassicci.
Il mistero sotto gli occhi elettronici della NIRCam
Da quando il “James Webb”, intitolato all’Amministratore NASA che avviò il Programma lunare Apollo, ha cominciato a scrutare l’universo, centinaia di questi oggetti misteriosi sono emersi nelle sue immagini. Le loro origini sconosciute hanno dato origine a un caso scientifico che centinaia di studi hanno tentato di risolvere. In sostanza, il Webb dimostra che questi oggetti sfidano le teorie attuali sulla formazione dei buchi neri giganti nell’Universo. Non è la prima volta che cattura misteriosi puntini rossi. Lo scorso gennaio, un gruppo di astronomi danesi era convinto che si trattasse di “giovani buchi neri avvolti in un bozzolo di gas, che stanno consumando per ingrandirsi”. Gli oggetti avrebbero una massa 10 milioni di volte superiore a quella del Sole, e un diametro di 10 milioni di chilometri, risalendo a “soli” 500-700 milioni di anni dopo il Big Bang. Tuttavia, l’attenta fotocamera NIRCam, capace di scrutare nell’infrarosso oggetti estremamente deboli e realizzata in collaborazione con l’ESA, ha inviato ai centri sulla Terra nuove immagini: «È la prima volta nella mia carriera che esploro un oggetto di cui non comprendiamo davvero perché abbia quell’aspetto” – commenta Jenny Greene, professoressa di scienze astrofisiche all’Università di Princeton – Penso che non sia errato definirli un mistero». «Ogni volta che si puntava in profondità con il Webb Telescope, se ne trovavano alcuni» ha confermato la Greene, riferendosi all’azione di mettere a fuoco il telescopio sulla stessa porzione di cielo per un periodo prolungato, al fine di raccogliere la luce estremamente debole. Tutte le ipotesi iniziali sono state successivamente smentite da ulteriori osservazioni, comprese le più recenti, portando a nuove teorie, molte delle quali ancora legate ai buchi neri. «Sono convinta che siano alimentati da buchi neri in crescita, ma esistono altre ipotesi più esotiche, come la morte di una stella di grande massa» ha aggiunto la Greene, esperta di buchi neri supermassicci e dell’evoluzione delle galassie.
Solo il “Webb” poteva riprenderli
Che questi curiosi punti rossi confermino alla fine le teorie precedenti o rappresentino una nuova scoperta, gli scienziati sono pronti a ottenere una nuova comprensione dell’universo. Il termine “piccoli punti rossi” è emerso per la prima volta in uno studio del 2024, quasi due anni dopo che gli scienziati avevano iniziato a indagare su questi oggetti. Il soprannome è stato coniato da Jorryt Matthee, responsabile del gruppo di ricerca sull’astrofisica delle galassie presso l’Institute of Science and Technology Austria, che lo ha scelto perché risultava più semplice e accattivante rispetto al termine scientificamente più preciso: “emettitori H-alfa a linea larga”. Il motivo per cui gli astronomi hanno identificato gli LRD solo dopo l’entrata in funzione di Webb è che gli altri telescopi, come il celebre e ancora operativo Hubble, non disponevano di una risoluzione adeguata o non possedevano la sensibilità necessaria nelle lunghezze d’onda infrarosse più lunghe, oltre la soglia della luce visibile, per poterli osservare.
Ma il Webb, con il suo specchio primario di 6,5 metri (composto da 18 segmenti esagonali in berillio rivestiti in oro), ha rivelato oggetti che prima erano invisibili.
I punti appaiono rossi perché si trovano a grande distanza e, man mano che l’universo si espande, la luce proveniente da oggetti estremamente lontani viene allungata nell’infrarosso mentre viaggia per raggiungere la Terra — un fenomeno che gli astronomi definiscono “spostamento verso il rosso”. Gran parte dell’incertezza che circonda questi oggetti deriva anche dalla loro distanza. Nonostante gli astronomi ne abbiano individuati circa 1.000, Matthee ha sottolineato che: «sono quasi tutti incredibilmente lontani. Gli LRD sono distribuiti nell’universo primordiale, principalmente nei primi miliardi di anni del tempo cosmico, considerando che l’età attuale è calcolata in 13,8 miliardi di anni, ma sono estremamente rari nell’universo più vicino, o più recente – ha spiegato, riferendosi al fatto che osservare un oggetto lontano nello spazio significa essenzialmente guardare indietro nel tempo. Questo perché più un oggetto è distante, più tempo impiega la sua luce a raggiungerci. L’anno scorso, un team di ricercatori ha identificato per la prima volta tre LRD molto più vicini alla Terra, e sono in corso studi per analizzarli: “Sulla base di quella scoperta – conclude Matthee – gli LRD locali potrebbero essere 100.000 volte più rari di quelli trovati più lontani nell’universo primordiale».
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