“Cosa sono i Little Red Dots?” è una delle domande a cui gli astrofisici non hanno ancora dato una risposta definitiva, ma un recente studio, basato su dati osservativi, ha reso più plausibile l’ipotesi che possa trattarsi di nuclei galattici attivi primordiali alimentati da buchi neri supermassicci, studiando il cosiddetto X-Ray Dot.
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Cosa sono i Little Red Dots (LRDs)?
I piccoli puntini rossi, chiamati più comunemente in inglese Little Red Dots (LRDs), sono oggetti compatti con proprietà spettrofotometriche uniche, scoperti dal James Webb Sapce Telescope (JWST) a distanze impressionanti, z≥4; la maggior parte di essi sembra essere apparsa circa 600 milioni di anni dopo il Big Bang. Sono sorgenti poco conosciute, ma la teoria più accreditata è che siano un tipo primordiale di nucleo galattico attivo (AGN), alimentato da un buco nero supermassiccio e avvolto da un toro di polvere. Quest’ultimo tende a bloccare la radiazione ultravioletta e far passare quella a più bassa energia che li fa apparire rossi. Tuttavia, ci sono alcune proprietà dei LRDs che mal si conciliano con quelle degli AGN, come ad esempio il fatto che i primi emettono pochissimo nei raggi X.
I risultati più recenti
Soltanto qualche mese fa è stata proposta una nuova interpretazione per l’esistenza di questi piccoli puntini rossi: piuttosto che essere circondati da polvere, si ipotizza che siano inglobati in una nube di gas molto densa e otticamente spessa; questo non soltanto sarebbe in accordo con il loro caratteristico colore rosso, ma inoltre giustificherebbe bene l’emissione povera ad alte energie, poiché il gas denso tende a sopprimere i raggi X. Questo scenario è analogo a ciò che accade nelle atmosfere stellari; per questo motivo viene chiamato anche scenario della “black hole star”.
Lo studio presentato nel marzo scorso si propone, sotto questa nuova ipotesi, di dimostrare che esiste un ponte tra i Little Red Dots e gli AGN. Tale link, al centro dell’analisi dati, è 3DHST-AEGIS-12014; esso, noto anche come X-Ray Dot (XRD), è posto nella costellazione dell’Orsa Maggiore a circa 12 miliardi di anni luce da noi (z=3,28). La sua peculiarità è data dal fatto che le osservazioni del JWST lo collocano tra la popolazione dei piccoli puntini rossi sulla base della sua emissione nell’ottico, ma i dati raccolti da Chandra osservano anche un’emissione nei raggi X, intensa e potenzialmente variabile, che suggerisce di classificarlo come un nucleo galattico attivo.
Nel tentativo di combinare i dati dei due telescopi, i ricercatori sono arrivati alla conclusione che l’interpretazione che possa spiegare meglio un’emissione di questo tipo è quella della “black hole star”. Infatti, i modelli basati sul classico toro di polvere, se applicati a questo particolare caso, falliscono: in presenza di un tale quantitativo di polvere, questa dovrebbe surriscaldarsi ed emettere una forte luce infrarossa, che però i telescopi non rilevano. Inoltre, la forte emissione e la variabilità ad alte energie suggeriscono che tale guscio di gas non debba essere modellizzato come una sfera perfetta, quanto piuttosto come un involucro disomogeneo; su di esso vi sono fori e zone instabili dovuti alla potenza del buco nero centrale e attraverso i quali riesce a fuggire la radiazione X.
Crediti: Chandra X-Ray Observatory
Cosa possiamo concludere?
In conclusione, i dati osservativi suggeriscono che l’X-Ray Dot potrebbe rappresentare una fase intermedia tra un Little Red Dot e un nucleo galattico attivo. Se confermata, questa interpretazione renderebbe l’XRD un laboratorio privilegiato per comprendere la natura di questa popolazione di oggetti. Sebbene l’ipotesi debba essere testata per mezzo di ulteriori osservazioni, confermare l’XRD come un LRD in transizione fornirebbe una forte evidenza della presenza di buchi neri supermassicci in accrescimento almeno in una parte della popolazione dei Little Red Dots.
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Fonte: Hviding R.E. et al., The X-Ray Dot: Exotic Dust or a Late-stage Little Red Dot?, The Astrophysical Journal Letters (2026)
