Una delle più grandi sorprese arrivate dal telescopio spaziale James Webb è legata ad alcuni minuscoli punti rossi luminosi osservati nell’universo primordiale. L'origine della loro luce è da rintracciare nelle prime centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, una fase della storia del cosmo di cui sappiamo ancora pochissimo.I puntini rossi in realtà rappresentano un’anomalia: sono troppo piccoli per essere normali galassie primordiali e non mostrano segnali di attività ai raggi X, una caratteristica esibita dai buchi neri supermassicci quando divorano materia. Nemmeno gli attuali modelli di formazione stellare riescono a spiegarli in modo soddisfacente. Il mistero ha dato adito alle ipotesi più esotiche: una possibilità, per esempio, è che si tratti di stelle alimentate da buchi neri, un’idea ancora speculativa emersa per riempire i vuoti lasciati dalla fisica conosciuta.Alcuni dei punti rossi emersi dalle osservazioni dell’universo profondo.
NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)A quanto pare però la spiegazione potrebbe essere più semplice, ma non meno sorprendente. Alcuni di quei piccoli punti rossi potrebbero essere supernove nate dalle prime stelle formatesi nell’universo o da nane brune ultrafredde all’interno della nostra galassia.Alla ricerca del Moby Dick cosmicoPer gli astronomi, le stelle primordiali sono una sorta di Moby Dick dell’astronomia. Questi astri potrebbero aver raggiunto masse decine o centinaia di volte superiori a quella del Sole, bruciando a temperature estreme anche per gli standard cosmici. Sarebbero nate “pure”, cioè prive di metalli, fondendo idrogeno ed elio.Fortunatamente, i telescopi avanzati come il James Webb sono in grado di spingersi fino a quella fase dell’universo primordiale in cui erano attive le prime stelle. La chiave è capire come riconoscerne le tracce. Ed è qui che si inserisce un recente articolo scientifico ancora in attesa di peer review. Gli autori hanno analizzato la possibilità che uno di questi punti rossi, chiamato Capotauro, contenga indizi di un’esplosione stellare provocata dalla morte di una stella primordiale.Il mistero di CapotauroGli scienziati hanno individuato Capotauro nel 2022, quando era un oggetto quasi impercettibile. 800 giorni dopo, il punto rosso aveva aumentato la propria luminosità di circa il 20 per cento. Capotauro è visibile solo nei filtri più rossi del telescopio, mentre scompare quando viene osservato con filtri più blu: le galassie antiche non si comportano così, ma le supernovae sì.Confrontando i dati con i modelli teorici, i ricercatori hanno trovato una corrispondenza notevole. Capotauro ricalca quasi alla perfezione le caratteristiche di un'esplosione di una stella primordiale circa 250 volte più massiccia del Sole, una delle cosiddette supernovae a instabilità di coppia. Questi fenomeni sono così potenti che, visti dalla Terra, possono continuare a brillare per anni, perché l’espansione dell’universo dilata sia la luce sia lo scorrere del tempo.Anche lo spettro, cioè l’impronta digitale della luce, va nella stessa direzione. Capotauro appare più intenso alle lunghezze d’onda più lunghe e mostra deboli tracce di elementi come il magnesio, proprio come ci si aspetterebbe dalla deflagrazione di una stella massiccia.Resta però aperta anche un’altra possibilità. Capotauro potrebbe essere una nana bruna ultrafredda nella nostra galassia. Oggetti di questo tipo, grandi più o meno quanto Giove, sono spesso definiti “stelle fallite”. Il loro spettro si adatta piuttosto bene ai dati, ma non riesce a spiegare l’aumento di luminosità rilevato. Per sciogliere il dubbio serviranno tempo e nuove osservazioni. Se il puntino rosso si sposterà anche solo leggermente nel cielo, l’ipotesi della nana bruna ultrafredda acquisterà peso. Se invece la sua luminosità comincerà a calare, sarà molto più evidente che si tratta di una supernova.Comunque vada, Capotauro rappresenta una pietra miliare per l’astronomia, che oggi possiamo osservare solo grazie a strumenti potenti come il telescopio spaziale James Webb.Questo articolo è apparso originariamente su Wired en Español.
