Stelle oscure: potrebbero essere il seme dei buchi neri supermassicci

Le stelle oscure sono oggetti che potrebbero essere esistiti nell'universo primordiale, della cui esistenza non siamo totalmente certi, che se potrebbero rappresentare una possibile risposta all'esistenza dei buchi neri supermassicci. Non vi basta? Potrebbero essere alimentate e potenziate dalla materia oscura.

Le normali stelle a cui siamo abituati (il nostro sole non fa eccezione) esistono grazie all'equilibrio di due forze contrapposte: la forza gravitazionale e la forza generata della fusione nucleare. Composte di gas, principalmente elio ed idriogeno, hanno una massa tale da essere costantemente in procinto di collassare su loro stesse. Tuttavia non collassano: le alte temperature generate nella contrazione permettono la fusione nucleare, che mantiene il tutto in equilibrio.

Per le stelle oscure la storia è leggermente diversa.

Le teorie che possediamo suggeriscono che queste stelle, oltre al normale elio e idrogeno, sarebbero state fatte anche di materia oscura, nella forma di WIMP (particelle massive debolmente interagenti). Si deve però sottolineare che queste particelle non sono, ad oggi, mai state osservate e qualcuno dubita della loro esistenza.

Si pensa che le WIMP svolgano anche il ruolo di antiparticella, annichilendosi l'una con l'altra. Questo genererebbe un'energia davvero impressionante, sufficiente a prevenire il collasso della stella anche in assenza di fusione nucleare. Secondo la ricercatrice di materia oscura Katherina Freese dell'Università del Michigan, le particelle WIMP contribuirebbero alla massa totale di queste stelle oscure per un misero 0.1%. Eppure una quantità così piccola potrebbe sfamarle di energia per milioni o anche miliardi di anni.

Ma come apparirebbero queste stelle in confronto alle stelle che siamo abituati ad osservare? Poichè non fanno affidamento sulla fusione nucleare per prevenire il collasso, sarebbero molto meno compresse. Freese ha stimato che potrebbero addirittura raggiungere le 10 unità astronomiche di diametro, dove un'unità astronomica, 150 milioni di chilometri, è la distanza media che intercorre tra la Terra e il Sole.

Se i ricercatori riuscissero a trovare la prova della loro esistenza, le stelle oscure diverrebbero le candidate ideali per la prima generazione di stelle, formatesi 200 milioni di anni dopo il Big Bang.
Oltre a questo, però, potrebbero anche essere la risposta ad una domanda che, specialmente dopo averli osservati, anche se non sembrano influenzare la creazione delle stelle, ci assilla da tempo: come si sono formati i buchi neri supermassicci? La Freese è abbastanza sicura: se questi oggetti sono esistiti, con quella massa incredibile, certamente avrebbero finito per divenire buchi neri supermassicci.