All’inizio del 2025, il telescopio spaziale James Webb ha identificato tre anomalie astronomiche che potrebbero rappresentare una classe di oggetti radicalmente nuova: le stelle oscure. Anche se il nome è fuorviante (non sono oscure e a malapena stelle), queste ipotetiche entità potrebbero rimodellare la nostra comprensione della formazione stellare e, soprattutto, far luce sulla natura sfuggente della materia oscura.
Il mistero della materia oscura
La materia oscura costituisce circa il 27% dell’universo, ma rimane non rilevabile con i mezzi convenzionali. A differenza della materia ordinaria, non interagisce con la luce o altre radiazioni elettromagnetiche. Ne deduciamo l’esistenza solo attraverso i suoi effetti gravitazionali sulla materia visibile. La domanda rimane: che è?
Molte teorie suggeriscono che la materia oscura sia costituita da particelle che sono le loro stesse antiparticelle. Quando questi si scontrano, si annientano, rilasciando enormi quantità di energia. Questa energia è la chiave per comprendere come le stelle oscure potrebbero formarsi e brillare.
Come avrebbero potuto brillare le stelle oscure
Il modello standard di formazione stellare presuppone che la gravità faccia collassare l’idrogeno e l’elio primordiali, innescando la fusione nucleare. Ma cosa succederebbe se la materia oscura avesse un ruolo attivo? Se la densità della materia oscura all’interno di queste prime formazioni fosse sufficientemente elevata, le frequenti collisioni di particelle genererebbero un calore immenso, impedendo la fusione nucleare convenzionale. Il risultato: un oggetto simile a una stella alimentato non dalla fusione, ma dall’annientamento della materia oscura.
Questo processo consentirebbe a questi oggetti di brillare molto più a lungo delle stelle tradizionali e a una temperatura più fresca.
Identificazione delle stelle oscure
Gli astronomi possono cercare tratti specifici durante la ricerca di questi oggetti:
- Età: Gli oggetti più distanti (e quindi più vecchi) mostreranno uno spostamento verso il rosso estremo nel loro spettro luminoso.
- Composizione: Le stelle oscure non dovrebbero contenere quasi elementi pesanti, essendo composte quasi interamente da idrogeno ed elio primordiali.
- Dimensioni: Si prevede che siano enormi e potenzialmente si estendano su decine di unità astronomiche (la distanza tra la Terra e il Sole). Alcuni potrebbero addirittura raggiungere masse da 10.000 a 10 milioni di volte quella del nostro Sole.
- Luminosità: nonostante le loro temperature fresche, le loro dimensioni li renderebbero eccezionalmente luminosi.
Dati recenti provenienti dal telescopio James Webb hanno rivelato oggetti ad alto spostamento verso il rosso che sfidano le spiegazioni convenzionali, suggerendo forse l’esistenza di stelle oscure.
Dalle stelle oscure ai buchi neri?
Il destino di una stella oscura dipende dalla sua massa. Quelle più piccole potrebbero eventualmente innescare la fusione e diventare stelle normali. Ma le stelle oscure supermassicce potrebbero collassare direttamente nei buchi neri, spiegando potenzialmente la rapida formazione dei buchi neri supermassicci osservati al centro delle galassie, inclusa la nostra Via Lattea. Un esempio è UHZ-1, un buco nero che si è formato appena 500 milioni di anni dopo il Big Bang, troppo rapidamente per essere spiegato dai modelli attuali.
Una nota cautelativa
L’ipotesi della stella oscura non è priva di scettici. Alcuni scienziati sostengono che solo l’accrescimento della materia possa spiegare le anomalie osservate. Sono necessari più dati e modelli teorici raffinati per confermare se questi oggetti sono veramente stelle oscure o semplicemente galassie insolite.
Nonostante l’incertezza, le potenziali implicazioni sono immense. Le stelle oscure offrono un percorso di osservazione unico per studiare la materia oscura e le prime fasi dell’evoluzione cosmica. Se confermati, non solo riscriverebbero la nostra comprensione della formazione stellare, ma fornirebbero anche un pezzo fondamentale nel puzzle della massa mancante dell’universo.
