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Nuova Classe di Galassie Risolve il Mistero Cosmologico “Che Rompe l’Universo”
Quelle prime galassie che sembravano troppo grandi potrebbero semplicemente essere molto diverse!
Sei Piccoli Punti Rossi a diverse età. Beh, il nome è appropriato! Credito Immagine: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)
Poco più di due anni fa, le osservazioni del JWST avevano lasciato perplessi gli astronomi. Alcune galassie sembravano infrangere i nostri modelli previsti. Se la luce che ricevevamo da loro proveniva dalle loro stelle, erano semplicemente troppo grandi per essersi formate nei pochi centinaia di milioni di anni che le separavano dalla nascita dell’universo. Fin dall’inizio, i ricercatori sospettavano che i buchi neri fossero dietro l’anomalia e ora hanno alcune conferme importanti.
Nell’universo moderno, i buchi neri supermassicci al centro delle galassie e le loro galassie ospiti crescono insieme. Ma questo potrebbe non essere il caso per le prime galassie. Gli oggetti noti come Piccoli Punti Rossi (LRD) si ritiene rappresentino una classe completamente nuova di galassie che esistevano solo nell’universo primordiale. Tutte queste galassie sono emerse circa 600 milioni di anni dopo il Big Bang ed esistevano fino ai primi 1,5 miliardi di anni dopo. In termini astronomici, quel periodo è noto come alto redshift.
Utilizzando osservazioni di LRD da molti diversi sondaggi pubblicamente disponibili del JWST, il team è stato in grado di stimare che il 70 percento di questi oggetti ha gas che ruota a 1.000 chilometri al secondo (2 milioni di miglia all’ora), suggerendo la presenza di un buco nero supermassiccio.
“Si sta facendo un lavoro sostanziale per cercare di determinare la natura di questi piccoli punti rossi e se la loro luce è dominata da buchi neri in accrescimento,” ha detto in una dichiarazione Dale Kocevski del Colby College.
I ricercatori non hanno trovato prove da diverse lunghezze d’onda che questi oggetti nascondano effettivamente un buco nero supermassiccio, in particolare, non c’è nulla nei raggi X. Questo non è del tutto sorprendente: la ricerca ha dimostrato che i buchi neri al centro delle galassie sono spesso avvolti in spesse nubi di gas, qualcosa che persiste ancora oggi. Tuttavia, non c’è equivalente nei tempi recenti. Queste fonti, se il modello è corretto, sono dominate dai loro buchi neri e non dalle loro stelle. Nonostante le prime analisi suggerissero che fossero troppo grandi per esistere, una volta preso in considerazione un buco nero in crescita, queste fonti diventano più piccole e più leggere – perfettamente spiegabili nelle teorie attuali, anche se non esistono più.
“La cosa più eccitante per me sono le distribuzioni di redshift. Queste fonti davvero rosse, ad alto redshift, praticamente smettono di esistere a un certo punto dopo il Big Bang,” ha detto Steven Finkelstein, co-autore dello studio presso l’Università del Texas ad Austin. “Se stanno crescendo buchi neri, e pensiamo che almeno il 70 percento di loro lo sia, questo suggerisce un’era di crescita dei buchi neri oscurati nell’universo primordiale.”
Il team sta indagando su diverse domande aperte, sia con la teoria che con nuove osservazioni. Ad esempio: questi buchi neri sono davvero profondamente avvolti? Perché questi oggetti hanno smesso di esistere? Averli come una nuova classe risolve un problema ma ne solleva di nuovi.
“Ci sono sempre due o più potenziali modi per spiegare le proprietà sconcertanti dei piccoli punti rossi,” ha detto Kocevski. “È un continuo scambio tra modelli e osservazioni, trovando un equilibrio tra ciò che si allinea bene tra i due e ciò che confligge.”
Questi risultati sono stati presentati in una conferenza stampa al 245° incontro della American Astronomical Society e saranno pubblicati su The Astrophysical Journal.