Il Mistero dei Little Red Dots: svelata la natura dei misteriosi oggetti rossi osservati dal James Webb Space Telescope

Che cosa sono i misteriosi Little Red Dots osservati dal telescopio Webb? Non galassie, ma buchi neri primordiali in crescita estrema. Una simulazione pubblicata su Nature ne svela l'origine, risolvendo uno dei più grandi enigmi cosmologici della nostra epoca.

Quando il James Webb Space Telescope ha scoperto i Little Red Dots, letteralmente "piccoli punti rossi", l'intera comunità scientifica è rimasta spiazzata, aprendo un acceso dibattito sulle loro origini, visto che sarebbero stati originati ad appena poche centinaia di milioni di anni dal Big Bang, in termini astronomici ad un soffio dalla nascita dell'universo. Image Credits: NASA, ESA, CSA, Vasily Kokorev (UT Austin); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)
Quando il James Webb Space Telescope ha scoperto i Little Red Dots, letteralmente "piccoli punti rossi", l'intera comunità scientifica è rimasta spiazzata, aprendo un acceso dibattito sulle loro origini, visto che sarebbero stati originati ad appena poche centinaia di milioni di anni dal Big Bang, in termini astronomici ad un soffio dalla nascita dell'universo. Image Credits: NASA, ESA, CSA, Vasily Kokorev (UT Austin); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)

Il James Webb Space Telescope, fin dall'inizio, ha restituito immagini incredibili, che hanno sfidato le certezze degli astronomi, rivoluzionando in gran parte l'Astronomia.

Tra le scoperte più affascinanti, ma anche più dibattute, spiccano i cosiddetti Little Red Dots (LRD), letteralmente dei piccoli punti rossi. Queste sorgenti luminose, apparentemente compatte e di un rosso intenso, sono situate nell'universo primordiale, quindi ai confini dell'universo osservabile, la cui luce impiega circa 12 miliardi di anni per giungere fino a noi.

Inizialmente la loro presenza ha spiazzato l'intera comunità scientifica, aprendo un acceso dibattito sulle loro origini, visto che sarebbero stati originati ad appena poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, in termini astronomici a poco più di un soffio dalla nascita dell'universo.

Perché le vecchie ipotesi non funzionavano?

Dalle prime osservazioni dei Little Red Dots, gli astronomi si sono subito scontrati con una sorta di paradosso. Infatti, le prime ipotesi suggerivano che si potesse trattare di galassie lontanissime e fortemente oscurate dall'abbondante polvere presente agli albori dell'universo, oppure che fossero i primissimi nuclei galattici attivi.

Con la scoperta dei Little Red Dots le prime ipotesi suggerivano che si potesse trattare di galassie lontanissime e fortemente oscurate dall'abbondante polvere presente agli albori dell'universo, oppure che fossero i primissimi nuclei galattici attivi. Image Credits imagine: JWST, NASA; ESA; CSA; STSCI; Dale Kocevski/Colby College
Con la scoperta dei Little Red Dots le prime ipotesi suggerivano che si potesse trattare di galassie lontanissime e fortemente oscurate dall'abbondante polvere presente agli albori dell'universo, oppure che fossero i primissimi nuclei galattici attivi. Image Credits imagine: JWST, NASA; ESA; CSA; STSCI; Dale Kocevski/Colby College

Se si fosse trattato di semplici galassie primordiali, per poter apparire così rosse e luminose, avrebbero dovuto contenere un numero di stelle enorme e impossibile da formare in un lasso di tempo tanto breve e così vicino alla nascita dell'universo.

Ma se si fosse trattato di buchi neri convenzionali, i modelli fisici classici non avrebbero potuto giustificare la loro presenza. Infatti, l'accrescimento di un buco nero ha un limite fisico, detto il limite di Eddington, che non permette una spiegazione plausibile. Infatti, in meno di 600 milioni di anni, non avrebbero potuto raggiungere una massa pari a milioni di volte quella del Sole.

La svolta con le simulazioni al supercomputer

Uno studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, guidato dal ricercatore Sunmyun Chon, che ha utilizzato il supercomputer giapponese ALTERUI III per eseguire delle simulazioni cosmologiche sulle primissime nubi di gas dell'universo, sarebbe finalmente arrivato alla soluzione di questo enigma.

L'obiettivo era quello di calcolare in modo esatto come la materia si comportasse nelle condizioni estreme del cosmo appena nato. Le simulazioni cosmologiche, le più dettagliate mai realizzate, hanno rivelato che la forte radiazione ultravioletta emessa dalle galassie vicine, colpendo le dense nubi di gas, ha inibito la normale frammentazione che normalmente porta alla nascita di tante, piccole stelle.

Un ingorgo cosmico e la crescita estrema

Le stelle nascenti, non avendo la possibilità di frammentarsi in astri di dimensioni "normali", si sono formate da enormi quantità di gas collassate, formando delle stelle super-massicce.

Successivamente, queste enormi stelle, dopo una breve ma intensa vita, sono rapidamente implose in buchi neri super-massicci. Come accennato, è stato proprio l'ambiente circostante ad aver reso possibile questo processo del tutto particolare.

Nell'universo primordiale simulato da Chon, la densità del gas ha letteralmente funzionato da "tappo", permettendo ai buchi neri di divorare materia a una velocità decine di volte superiore a quella ritenuta finora possibile.
Nell'universo primordiale simulato da Chon, la densità del gas ha letteralmente funzionato da "tappo", permettendo ai buchi neri di divorare materia a una velocità decine di volte superiore a quella ritenuta finora possibile.

Infatti, normalmente, come accade anche nell'universo attuale, durante il loro accrescimento, i buchi neri danno indirettamente vita ad una radiazione che viene emessa dagli strati esterni, quelli di accrescimento. Questa radiazione è in grado di spazzare via la materia circostante, frenando di conseguenza la stessa crescita del buco nero.

Ma nell'universo primordiale simulato da Chon, la densità del gas ha letteralmente funzionato da "tappo", permettendo al buco nero di divorare materia a una velocità decine di volte superiore a quella ritenuta finora possibile.

Un'ipotesi solida e le conseguenze per l'astrofisica

Perciò, questa nuova spiegazione, ci dice che i Little Red Dots sarebbero dei buchi neri appena nati, ripresi durante la loro violenta fase di accrescimento estremo.

Questa spiegazione, ad oggi, appare estremamente solida perché il suo punto di forza è quello di non richiedere il ricorso a una "nuova fisica" o a particolari coincidenze. Il processo di accrescimento accelerato risulta del tutto naturale nelle condizioni fisiche di quell'epoca, peraltro già note per l'universo primordiale.

Il telescopio James Webb ha scoperto i Little Red Dots. Lo studio su Nature ha poi confermato che si tratta di buchi neri giganti in crescita nell'universo primordiale.
Il telescopio James Webb ha scoperto i Little Red Dots. Lo studio su Nature ha poi confermato che si tratta di buchi neri giganti in crescita nell'universo primordiale.

Inoltre, nel modello simulato al supercomputer, luminosità, colore rosso e dimensioni ultra-compatte degli oggetti, combaciano perfettamente con i dati osservati e raccolti dal James Webb Telescope.

Questa ricerca, quindi, non si limita a dare finalmente un nome a questi piccoli punti rossi, ma fornisce una spiegazione convincente di come abbiano fatto dei giganteschi buchi neri primordiali a formarsi in un cosmo ancora così giovane.

Riferimento della notizia

Sunmyon Chon. (2026). Nature: "Overmassive black holes and Little Red Dots form naturally in simulations of the early Universe".