C'è ossigeno nella galassia più distante conosciuta, che esisteva già quando l'universo era giovanissimo ed è così lontana che la sua luce ha impiegato 13,4 miliardi di anni per giungere fino a noi. La scoperta si deve a due gruppi di astronomi che hanno utilizzato il radiotelescopio Alma dello European Southern Observatory e suggerisce che le galassie dell’universo primordiale potrebbero essersi formate molto più rapidamente del previsto. La galassia, indicata con la sigla JADES-GS-z14-0, era stata scoperta nel 2024 grazie al telescopio James Webb.
Il primo studio, a guida italiana, è stato pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics ed è stato coordinato dall’italiano Stefano Carniani, della Scuola Normale Superiore di Pisa; il secondo studio, a guida olandese, è online sulla piattaforma arXiv e in via di pubblicazione su The Astrophysical Journal; lo ha coordinato Sander Schouws dell’Università di Leida e la Scuola Normale di Pisa ha contribuito anche a questo articolo.
“Sono rimasto stupito da questi risultati inaspettati – dice Carniani – perché hanno aperto una nuova visione sulle prime fasi dell’evoluzione delle galassie. La prova che una galassia sia già matura nell'universo neonato solleva interrogativi su quando e come si sia formata”, commenta il ricercatore. “È come trovare un adolescente dove ti aspetteresti solo bambini. I risultati - aggiunge- mostrano che la galassia si è formata molto rapidamente e che sta anche maturando altrettanto rapidamente”.
Solitamente le galassie, all’inizio della loro vita, sono piene di stelle giovani fatte principalmente di elementi leggeri come idrogeno ed elio; solo invecchiando producono elementi più pesanti come l’ossigeno. Si pensava che all’epoca della galassia JADES-GS-z14-0, quando i'universo aveva solo 300 milioni di anni, circa il 2% della sua età attuale, quest’ultimo fosse ancora troppo giovane per ospitare elementi pesanti: invece, i dati raccolti con il telescopio Alma indicano che la galassia ne contiene una quantità 10 volte maggiore del previsto.
La ricerca ha anche permesso di misurare la distanza che ci separa da JADES-GS-z14-0 in maniera molto più accurata. “Grazie ad Alma abbiamo ottenuto una misurazione estremamente precisa fino a un’incertezza di appena lo 0,005%, pari a 5 centimetri su una distanza di 1 chilometro, e ciò ci consente di svelare la rapida evoluzione di questo agglomerato di stelle”, affermano Eleonora Parlanti e Giacomo Venturi della Normale di Pisa, tra gli autori dello studio.
“La scoperta rappresenta una sfida e un’opportunità per i modelli di formazione ed evoluzione delle galassie – aggiunge Andrea Ferrara, coordinatore del gruppo di Cosmologia alla Normale, co-autore dell’articolo – e servirà da punto di riferimento per le successive simulazioni ai supercomputer che indagano le condizioni fisiche dell’universo primordiale”.
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