Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST) della NASA ha appena rivelato un oggetto che infrange tutti gli schemi conosciuti. Si tratta di MoM-BH*-1, una 'stella buco nero' che combina l'aspetto di una stella gigante con la potenza energetica di un buco nero. La scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature, è stata realizzata da un team internazionale guidato dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) e dall'Università delle Hawaii.
Cos'è una stella buco nero?
Per comprendere questa scoperta, bisogna ricordare che i buchi neri sono regioni dello spazio con una gravità così estrema che nulla può sfuggirvi, nemmeno la luce. Le stelle, invece, sono enormi sfere di gas che generano energia attraverso la fusione nucleare. Ma MoM-BH*-1 non è né una cosa né l'altra: è un buco nero centrale di circa 100.000 masse solari avvolto in un denso strato di idrogeno delle dimensioni del sistema solare. Questo involucro gli conferisce l'aspetto di una stella, ma la sua energia proviene dal buco nero che ospita al suo interno.
Un mostro cosmico nell'universo primordiale
L'oggetto si trova nella costellazione della Balena (Cetus) e si è formato appena 660 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l'universo era molto giovane. Le analisi spettrali hanno rivelato che ha dimensioni paragonabili a quelle del sistema solare ed emette 100 miliardi di volte più energia di qualsiasi stella conosciuta. 'Brilla con l'energia tipicamente associata ai buchi neri, ma allo stesso tempo presenta caratteristiche classicamente associate alle stelle', ha spiegato Rohan Naidu, ricercatore del MIT e attualmente all'Università delle Hawaii, leader dello studio.
La rottura di Balmer: la chiave della scoperta
Uno dei dati più sorprendenti è stata la cosiddetta 'rottura di Balmer', un calo improvviso della luce al di sotto di certe lunghezze d'onda. Questo fenomeno si riscontra di solito in stelle dense e invecchiate, ma in MoM-BH*-1 il segnale è risultato molto più profondo di qualsiasi osservazione precedente. Inoltre, la luce è priva di metalli pesanti, indicando una composizione quasi esclusiva di idrogeno ed elio. 'La rottura che osserviamo è la più profonda mai vista in qualsiasi oggetto, il che esclude le stelle ordinarie come fonte', ha affermato Naidu.
Inizialmente, il team pensava potesse trattarsi di polvere cosmica, un fenomeno comune nell'universo primordiale. Tuttavia, i dati spettrali hanno escluso questa possibilità. 'Quando vediamo qualcosa di molto rosso nell'universo, di solito assumiamo che sia circondato da polvere, come fuliggine o cenere', ha spiegato Robert Simcoe, direttore del MIT Kavli Institute e coautore dello studio. Ma il segnale ottico presentava una purezza e un'intensità che non si associano alla polvere, bensì a un meccanismo molto più energetico.
Un nuovo tipo di oggetto astrofisico
Dopo aver simulato diverse combinazioni di caratteristiche fisiche, solo un modello è riuscito a replicare l'osservazione: un buco nero con una massa centomila volte superiore a quella del Sole, avvolto in un denso strato di idrogeno delle dimensioni del sistema solare. Questo scenario spiega sia la luminosità estrema sia la singolarità spettrale. La conclusione è che MoM-BH*-1 costituisce un nuovo tipo di oggetto astrofisico: una stella buco nero.
Il pezzo mancante per capire i buchi neri supermassicci?
Gli specialisti ritengono che questa scoperta possa far luce sull'origine dei buchi neri supermassicci che si trovano al centro di praticamente tutte le galassie, inclusa la Via Lattea. 'Per decenni abbiamo anticipato che qualcosa di spettacolare dovesse accadere nell'universo primordiale. Le stelle buco nero potrebbero essere quel qualcosa di spettacolare. Potrebbero essere la fase nascente e protetta che segna l'inizio del viaggio di quasi tutti i buchi neri supermassicci', ha ipotizzato Naidu.
La scoperta offre anche un indizio sui misteriosi 'puntini rossi' che il James Webb ha rilevato in numerose immagini dell'universo primordiale. 'Questi puntini rossi sembrano essere ovunque nell'universo primordiale, ma essenzialmente scompaiono nel presente', ha sottolineato Naidu. L'ipotesi attuale sostiene che molti di essi potrebbero essere stelle buco nero, sebbene meno luminose di MoM-BH*-1.
Una scoperta che riscrive la storia cosmica
Ciò che distingue MoM-BH*-1 è l'intensità con cui il suo buco nero eclissa la luce della galassia a cui appartiene, permettendo di osservare luce pura di stella buco nero. 'La sua particolarità è che la stella buco nero eclissa quasi completamente la sua galassia ospite circostante, quindi stiamo vedendo luce pura di stella buco nero', ha spiegato Naidu.
Lo studio, che ha visto la partecipazione di Wendy Sun, studentessa del MIT, e di collaboratori di diverse istituzioni internazionali, ha ricevuto finanziamenti dalla NASA, dal Dipartimento di Fisica del MIT e dallo Space Telescope Science Institute. La scoperta è stata possibile grazie alla capacità del James Webb di catturare immagini dell'universo formatosi appena 660 milioni di anni dopo il Big Bang.
L'articolo pubblicato su Nature è stato corretto il 12 e 13 agosto 2026 per precisare che la scoperta è avvenuta dopo l'identificazione di una macchia rossa in immagini dell'universo primordiale, e non del sistema solare, e per aggiornare le informazioni sulla carriera professionale di Rohan Naidu.
La ricerca su MoM-BH*-1 continua. Il team internazionale prevede di analizzare altre macchie rosse rilevate dal James Webb per determinare se corrispondono anch'esse a stelle buco nero o se rappresentano altri processi sconosciuti. Questa scoperta non solo amplia il catalogo degli oggetti cosmici, ma avvicina l'umanità alla comprensione dei processi che hanno dato origine alle galassie e, in ultima analisi, alla vita stessa.