Little red dots: i “punti rossi” di Webb che sfidano la cosmologia

Si chiamano little red dots, "piccoli punti rossi", e sono diventati uno dei più grandi rompicapi dell'astronomia contemporanea. Il telescopio spaziale James Webb (JWST) ne ha individuati a centinaia nelle sue immagini più profonde dell'universo primordiale: oggetti compatti, rossissimi, esistiti quando il cosmo aveva meno di un miliardo e mezzo di anni. Nessuno li aveva mai visti prima del 2022, e per un motivo semplice: solo l'occhio infrarosso di Webb riesce a coglierli. Da allora, capire cosa siano è diventata una corsa che coinvolge i principali osservatori del mondo.

Cosa sono i "punti rossi" di Webb

Il nome è stato reso popolare nel 2024 dall'astronomo Jorryt Matthee (Institute of Science and Technology Austria) e dal suo gruppo, che in uno studio pubblicato sull'Astrophysical Journal li ha descritti come una popolazione distinta e sorprendentemente abbondante, individuata dalle survey JWST denominate EIGER e FRESCO. Si tratta di sorgenti estremamente compatte — appaiono quasi puntiformi, con dimensioni dell'ordine di poche centinaia di anni luce — e con una caratteristica firma di colore "a V": molto rosse nella luce ottica a riposo, ma sorprendentemente blu nell'ultravioletto.

La maggior parte dei little red dots si trova a redshift compresi tra z ≈ 4 e z ≈ 9, il che significa che la loro luce è partita tra circa 600 milioni e 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bang. Sono quindi una finestra preziosa su un'epoca, l'alba cosmica, in cui galassie e buchi neri stavano appena prendendo forma. La voce enciclopedica di Wikipedia dedicata all'oggetto raccoglie l'elenco crescente di scoperte e ipotesi.

Buchi neri travestiti?

L'indizio decisivo è arrivato dalla spettroscopia. In molti little red dots Webb ha rilevato righe di emissione dell'idrogeno (la riga H-alfa) molto larghe: un segnale che di solito tradisce gas in moto rapidissimo attorno a un buco nero supermassiccio in accrescimento, cioè un nucleo galattico attivo. Le masse stimate per questi buchi neri vanno da qualche milione fino a oltre cento milioni di masse solari, valori spesso enormi rispetto alle galassie minuscole che li ospitano. Proprio per questo i ricercatori dell'ISTA li hanno soprannominati "baby quasar", quasar in miniatura còlti nella loro infanzia.

Resta però un paradosso: se fossero quasar "normali", dovrebbero brillare molto di più nei raggi X e nell'infrarosso lontano, cosa che in genere non accade. Per questo nel 2025 uno studio pubblicato su Nature ha proposto un modello alternativo: i little red dots sarebbero giovani buchi neri avvolti in bozzoli di gas ionizzato così densi che a "allargare" le righe spettrali sarebbe la diffusione degli elettroni, non il moto del gas. Una sorta di stella-buco nero, ribattezzata in inglese black hole star.

Perché contano per la cosmologia

Il problema di fondo è che JWST ha trovato buchi neri di un miliardo di masse solari già nei primi 700 milioni di anni dopo il Big Bang: troppo grandi, troppo presto, per i modelli classici di crescita. I little red dots potrebbero rappresentare proprio l'anello mancante, la fase iniziale e oscurata in cui questi mostri si formano e accrescono materia a ritmi vicini o superiori al limite teorico di Eddington. Come spiega un'analisi su Scientific American, capire i punti rossi significherebbe capire l'origine dei buchi neri supermassicci che oggi siedono al centro di quasi ogni galassia, compresa la nostra Via Lattea.

C'è anche un dato curioso e in via di chiarimento: i little red dots sembrano essere stati molto più comuni nell'universo giovane e quasi assenti in quello recente. Una popolazione "a tempo", insomma, che fiorisce nell'alba cosmica e poi svanisce, forse trasformandosi nelle galassie e nei buchi neri quieti che vediamo oggi.

Un dibattito ancora aperto

Il motivo per cui nessuno li aveva notati prima è tecnico ma elegante: la loro luce, emessa miliardi di anni fa nell'ottico e nell'ultravioletto, è stata stirata dall'espansione dell'universo fino all'infrarosso vicino, esattamente la banda in cui Webb è imbattibile e in cui i telescopi precedenti, Hubble compreso, erano poco sensibili. Per questo i punti rossi sono, in un certo senso, una scoperta che solo uno strumento da 6,5 metri raffreddato a circa 40 gradi sopra lo zero assoluto poteva fare.

Non tutti gli astronomi sono d'accordo. Alcuni ritengono che parte della luce rossa provenga comunque da stelle vecchie o da polvere interstellare, e che non tutti i punti rossi nascondano un buco nero. Il dibattito è tutt'altro che chiuso: una rassegna pubblicata nel 2025 su arXiv raccoglie i diversi scenari, dalle "culle" di buchi neri massicci alle galassie iper-dense di sole stelle. La buona notizia è che il campione cresce di mese in mese, e nuove osservazioni spettroscopiche e in banda X stanno mettendo alla prova ogni ipotesi.

A poco più di tre anni dalla loro scoperta, i little red dots restano un caso emblematico di come Webb stia riscrivendo l'astronomia: un'intera popolazione di oggetti invisibile fino a ieri, che mette in difficoltà i modelli e costringe a immaginare percorsi di formazione mai considerati. Che siano buchi neri appena nati, galassie compattissime o una combinazione delle due cose, i punti rossi raccontano un capitolo cruciale e ancora indecifrato della storia del cosmo. La prossima parola spetterà ai dati: e con Webb, ne arrivano in continuazione.