Un candidato buco nero avvolto nel gas offre un indizio sulla rapida crescita nell'universo primordiale

Gli astronomi che utilizzano il James Webb Space Telescope hanno individuato un candidato convincente a «stella con buco nero», un giovane buco nero racchiuso in denso gas di idrogeno. Osservato com'era appena 660 milioni di anni dopo il Big Bang, l'oggetto potrebbe offrire un meccanismo fisico per spiegare come alcuni buchi neri abbiano raggiunto quasi un miliardo di masse solari prima che l'universo avesse 700 milioni di anni.

La sorgente appariva come un punto insolitamente rosso, ma la spettroscopia ha mostrato che le stelle comuni e la polvere non erano spiegazioni soddisfacenti. La sua luminosità si riduce di un fattore superiore a venti in un particolare intervallo di lunghezze d'onda, producendo una discontinuità di Balmer con un valore misurato di 7,7. Anche per una popolazione di stelle selezionata appositamente, il valore atteso resterebbe inferiore a circa 5. Anche l'assorbimento dell'idrogeno indica la presenza di gas eccezionalmente denso.

Il modello semplificato dei ricercatori colloca un buco nero con una massa compresa tra circa un milione e dieci milioni di masse solari all'interno di un involucro gassoso quasi privo di polvere e grande quanto il sistema solare. Un simile bozzolo potrebbe intrappolare la radiazione in uscita che normalmente rallenterebbe la materia in entrata, consentendo al buco nero di alimentarsi a un ritmo superiore al suo limite abituale.

Il candidato potrebbe anche chiarire la natura degli enigmatici «puntini rossi» di Webb. In questo caso, il buco nero e il suo involucro sembrano superare in luminosità quasi tutte le stelle circostanti, offrendo una visione insolitamente chiara del motore centrale. L'interpretazione, tuttavia, non è definitiva: la geometria del gas e la massa del buco nero restano incerte, e gli astronomi hanno bisogno di altri esempi e di simulazioni dettagliate per verificare se questa fosse una fase di crescita comune nell'universo primordiale.