I paleontologi hanno ormai accettato da tempo che i dinosauri non sono scomparsi. Si sono evoluti. Gli uccelli moderni sono i loro discendenti viventi. Ora, gli astronomi che guardano indietro attraverso il telescopio spaziale James Webb vedono qualcosa di simile accadere nel cosmo profondo. I famosi “Little Red Dots” potrebbero non essere reliquie estinte dell’universo primordiale. Potrebbero invece essere le forme embrionali di qualcosa che vediamo oggi. Nello specifico, gruppi stellari vasti e densamente affollati chiamati ammassi globulari.
Era il 2022 quando questi oggetti diventarono un vero grattacapo per i ricercatori. Il telescopio ha iniziato a individuarli in abbondanza. Sono comparsi circa 600 milioni di anni dopo il Big Bang. Poi, semplicemente… hanno smesso di apparire. Quando l’universo raggiunse i 2 miliardi di anni di età, essi erano scomparsi. Puff.
Perché scompaiono? E cosa sono?
Per un certo periodo, la teoria principale coinvolse le “stelle del buco nero”. L’idea era che si trattasse di buchi neri avvolti in gas denso e polvere. Ma un nuovo studio dell’Università del Texas ad Austin suggerisce un percorso evolutivo diverso. E se questi punti rossi non fossero vicoli ciechi? E se fossero le fabbriche che costruiscono i primi ammassi globulari?
La connessione stellare supermassiccia
John Chisholm, il leader della squadra, lo dice semplicemente. Queste potrebbero non essere strane anomalie senza alcun collegamento con il presente.
“Invece, i piccoli punti rossi potrebbero persistere oltre l’universo primordiale, evolvendosi in qualcosa di relativamente familiare.”
Il meccanismo è specifico. Un ammasso globulare in formazione ha bisogno di un cuore. Il team propone che questo cuore sia una “stella supermassiccia”. Ipoteticamente, questi sono corpi stellari di breve durata. Racchiudono in un unico spazio da 1.000 a 10.00 volte la massa del nostro Sole. Fondamentalmente, un piccolo punto rosso potrebbe essere proprio uno di questi mostri che bruciano luminosi e caldi.
Ma perché è importante? Perché spiega un enigma chimico che ha sconcertato gli scienziati per decenni.
Osserva un ammasso globulare nella nostra Via Lattea. Ce ne sono almeno 150. Di solito li vediamo solo dopo che sono trascorsi miliardi di anni. A quel punto, le stelle massicce saranno morte. Il gas è sparito. I processi dinamici hanno rimescolato la loro struttura. È difficile ricostruire come iniziarono.
Eppure, le stelle all’interno sono strane. Sono pesanti con elio, azoto, sodio e alluminio. Mancano del carbonio, dell’ossigeno e del magnesio che ti aspetteresti dal gas primordiale (che inizialmente era solo idrogeno ed elio).
Mike Boylan-Kolchin, un altro membro del team, sottolinea il calore richiesto.
“Questo modello specifico indica la fusione nucleare a temperature molto elevate, molto più elevate che nei nuclei anche di stelle normali massicce.”
Le stelle normali non possono cucinare così duramente. Non così.
Le stelle supermassicce, invece, sì. Si formano negli ambienti densi e caotici dei primi ammassi globulari. Le stelle si scontrano e si fondono ancora e ancora. La bestia risultante è abbastanza calda da creare quella specifica impronta chimica. Ma non durano. Una stella supermassiccia vive forse un milione di anni. Per riferimento, il nostro Sole è 4,6 miliardi. È un batter d’occhio.
Quando quella stella muore, in un’esplosione di supernova, fa esplodere quegli elementi forgiati nello spazio. La prossima generazione di stelle eredita questa strana chimica. Questo è il motivo per cui i moderni ammassi globulari hanno questo aspetto.
Orario e messa
C’è più della semplice chimica che li collega. C’è tempismo.
I piccoli punti rossi compaiono quando l’universo ha 600 milioni di anni. Questo è esattamente il momento in cui gli scienziati stimano che gli ammassi globulari avrebbero dovuto iniziare a formarsi. Anche la distribuzione corrisponde. I primi punti sono dove sarebbero i primi cluster. E i conti reggono. I modelli di come si evolve un piccolo punto rosso mostrano che la sua massa potrebbe facilmente ridursi o trasformarsi nella massa di un moderno ammasso globulare.
Chisholm nota che il ciclo di vita è breve per la parte “punto”.
“Nel nostro modello, la stella supermassiccia… vivrebbe solo per poco tempo. Una volta che la stella muore, l’oggetto potrebbe non assomigliare più a un Little Red Dot, anche se l’ammasso stesso sopravvive per miliardi di anni.”
Quindi il punto scompare perché muore la sua caratteristica distintiva. Resta il grappolo.
Boyln-Kolchin fa attenzione a notare che questa non è una prova. Non ancora.
“A questo punto non esiste una prova schiacciante che affermi che i Little Red Dots sono ammassi globulari, ma ciò spiegherebbe molte osservazioni diverse e sorprendenti.”
Tuttavia, la vestibilità è stretta. Risolve la scomparsa. Spiega la chimica. Allinea la sequenza temporale.
L’universo è disordinato. Gli oggetti cambiano. Ciò che sembra un problema tecnico temporaneo nei primi dati potrebbe essere solo una fase crescente di qualcosa di permanente. Siamo abituati a vedere gli ammassi globulari come reliquie statiche e antiche. Forse non sono mai stati statici. Forse cambiavano continuamente, osservavano dall’oscurità infrarossa, aspettando di essere compresi.
