Impressione artistica di un ‘piccolo punto rosso’ circondato da polvere. (Xuanyu Han/Getty Images) Il James Webb Space Telescope ci ha offerto una visione dei primi momenti della formazione delle galassie nell’Universo. Ha anche rivelato alcune sorprese. Una di queste è l’apparizione di piccoli oggetti altamente redshifted soprannominati “piccoli punti rossi (LRD)”. Non siamo del tutto sicuri di cosa siano, ma un nuovo studio punta a una risposta. Una delle cose che sappiamo su questi oggetti è che i loro spettri sono altamente allargati dal Doppler motional. Questo indica che il gas che emette luce sta ruotando intorno alla regione centrale a una velocità tremenda, orbitando a più di 1.000 chilometri al secondo. Immagini di piccoli punti rossi visti in diversi sondaggi del cielo profondo di JWST. (NASA/ESA/CSA/STScI/Dale Kocevski (Colby College)) Questo suggerisce che il materiale stia orbitando attorno a un buco nero supermassiccio, che alimenta i nuclei galattici attivi (AGN). Il problema con il modello AGN per i piccoli punti rossi è che la loro intensità nello spettro infrarosso è piatta. Emettono anche molto poco nei raggi X e nelle gamme radio, il che è insolito per gli AGN. Per esplorare ulteriormente questo mistero, questo nuovo lavoro esamina 12 LRD per i quali JWST ha raccolto spettri ad alta risoluzione. Il team ha poi confrontato i dati con modelli di buchi neri supermassicci. I modelli assumevano un disco di accrescimento in rapida rotazione che circondava il buco nero immerso in una giovane nube galattica. Per cominciare, hanno scoperto che la nube circostante dovrebbe essere altamente ionizzata. Con uno strato denso di elettroni liberi che circonda la galassia, gran parte dei raggi X e della luce radio verrebbe assorbita. Naturalmente, se il velo è abbastanza denso da bloccare i raggi X e la radio, il buco nero dovrebbe generare energia a un ritmo tremendo per rendere i LRD luminosi nel rosso e nell’infrarosso. Basandosi sulle osservazioni, i buchi neri dovrebbero accrescere massa vicino al Limite di Eddington, che è il tasso massimo per l’accrescimento della materia. Oltre quel tasso, l’intensità della luce prodotta è così forte che spingerebbe la materia via più velocemente di quanto la gravità potrebbe attrarla. Tutto questo dipinge un quadro in cui i LRD sono buchi neri supermassicci molto giovani che stanno rapidamente crescendo fino alla maturità. Questo è supportato dalle stime della massa di questi buchi neri in questo ultimo studio, che li colloca intorno a 10.000 a 1.000.000 di masse solari, che è molto più piccolo dei tipici buchi neri supermassicci. Questo modello aiuterebbe anche a spiegare perché non vediamo LRD più vicini a redshift più bassi. Il loro accumulo di materia al limite di Eddington significa che libererebbero rapidamente la nube ionizzata che li circonda. Man mano che questa nube si dissolve, i LRD inizierebbero a somigliare ai tradizionali nuclei galattici attivi che vediamo in tutto il cosmo.
Piccoli Punti Rossi’ nel Primo Universo Potrebbero Essere Buchi Neri che Operano al Massimo
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