JADES-GS-z14-0 è una galassia appartenente a un universo neonato, risalente a pochi milioni di anni dopo il Big Bang. Scoperta di recente grazie al telescopio spaziale James Webb, è la galassia più distante mai identificata: la sua luce ha impiegato ben 13,4 miliardi di anni per giungere fino a noi, permettendoci di osservarla com’era quando l’universo aveva meno di 300 milioni di anni, circa il 2% della sua età attuale. Un universo ancora in fase infantile.
Due gruppi di astrofisici, uno dei quali proviene dalla Scuola Normale Superiore italiana e l’altro dall’Osservatorio di Leida nei Paesi Bassi, hanno confermato la presenza di ossigeno all’interno di questa galassia, avvalorando osservazioni simili compiute dall’Università dell’Arizona, sebbene queste ultime non avessero a disposizione una misura sperimentale diretta. Con l’ossigeno presente in JADES-GS-z14-0, gli scienziati ipotizzano che le prime galassie fossero chimicamente molto più mature di quanto inizialmente previsto. La scoperta è stata possibile grazie all’integrazione dei radiotelescopi dell’osservatorio ALMA, situato nel deserto di Atacama, nel nord del Cile, che collabora con l’European Southern Observatory (ESO).
«Le galassie normalmente iniziano la loro esistenza ricche di stelle giovani, composte principalmente da elementi leggeri come idrogeno ed elio – spiega Stefano Carniani, cosmologo della Normale e principale autore dell’articolo su Astronomy & Astrophysics -. Con l’evoluzione delle stelle, vengono creati elementi più pesanti come l’ossigeno, il quale viene disperso nella galassia ospite dopo la loro morte. Finora si pensava che, a 300 milioni di anni, l’universo fosse ancora troppo giovane per possedere galassie con una quantità significativa di elementi pesanti. Tuttavia, i dati dimostrano che JADES-GS-z14-0 contiene dieci volte più elementi pesanti di quanto previsto».
«È come scoprire un adolescente dove ci si aspetterebbe di trovare solo bambini», commenta Sander Schouws, primo autore dello studio pubblicato su un’altra rivista, The Astrophysical Journal. Questi risultati indicano che la galassia si è formata molto rapidamente e sta maturando velocemente, contribuendo a un crescente corpus di prove a favore di una formazione galattica assai più rapida di quanto si fosse pensato».
La rilevazione ha inoltre permesso di effettuare misurazioni della distanza dalla nostra posizione a JADES-GS-z14-0 con un livello di precisione molto maggiore. «Grazie ad ALMA, la nostra determinazione della distanza della galassia ha un’incertezza di appena lo 0,005%, equivalente a 5 cm su 1 km, consentendoci di analizzare l’evoluzione rapida di questo gruppo di stelle e dimostrando l’importanza cruciale di questi telescopi di avanguardia nello studio dell’universo primordiale», affermano Eleonora Parlanti e Giacomo Venturi, dottoranda e assegnista di ricerca presso la Scuola Normale.
«Questa scoperta rappresenta sia una sfida che un’opportunità per i modelli di formazione ed evoluzione delle galassie, e servirà come punto di riferimento per future simulazioni al supercomputer che esplorano le condizioni fisiche dell’universo primordiale», conclude Andrea Ferrara, coordinatore del Gruppo di Cosmologia alla Scuola Normale Superiore.
Fonte: Scuola Normale Superiore – Ufficio stampa
