Tanto tempo fa, in una galassia lontana lontana… Nessun altro incipit sarebbe più azzeccato per raccontare l’ultima scoperta stellare di un gruppo internazionale di astronomi, che nell’articolo appena pubblicato su Nature sostengono di aver trovato nella galassia Macs1149-Jd1 le tracce di ossigeno più antiche dell’Universo mai osservate finora: la prova che le prime stelle si sono accese già dopo 250 milioni di anni dal Big Bang, molto prima di quanto finora ipotizzato.
Macs1149-Jd1 è un’antica galassia scoperta nel 2012. Lontana dalla Terra miliardi di anni luce, gli scienziati però non ne conoscevano l’effettiva distanza. Per ottenere una misura accurata, il gruppo internazionale guidato da Takuya Hashimoto, astronomo della Osaka Sangyo University e dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone, ha utilizzato Alma (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), il sistema di 64 radiotelescopi collocati nel deserto dell’Atacama in Cile, alla ricerca di tracce di ossigeno ionizzatonella luce proveniente da Macs1149-Jd1.
Appena la luce viene emessa il picco di ossigeno ionizzato, spiegano i ricercatori, si trova nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso, ma dato che l’Universo è in espansione ora che quel segnale viene captato dalla Terra la frequenza subisce uno spostamento nella fascia delle microonde. Calcolando lo spostamento delle frequenze è stato possibile ricavare quanto tempo prima quella luce è stata emessa: circa 13,3 miliardi di anni fa, quando l’Universo aveva circa 550 milioni di anni.
Ma non è tutto. Bisogna sapere, infatti, che l’ossigeno ionizzatonon è un prodotto diretto del Big Bang, cioè non esisteva all’inizio dell’Universo. È comparso infatti solo dopo la nascita delle stelle, grazie alle reazioni di fusione che avvengono nel loro nucleo e viene rilasciato nello Spazio alla morte delle stelle stesse.
Captare le tracce di ossigeno nella luce proveniente da Macs1149-Jd1, dunque, significa che in quella galassia 550 milioni di anni dopo il Big Bang esistevano stelle mature o già morte.
Per avere un quadro più preciso, i ricercatori si sono avvalsi delle osservazioni dei telescopi spaziali Hubble e Spitzer che sono in grado di vedere il colore delle galassie. “Più una galassia è rossa, più la sua popolazione stellare è vecchia”, spiega Nicolas Laporte, ricercatore dell’University College di Londra e co-autore dello studio. “E in questo caso abbiamo una galassia molto rossa”. In base a queste misurazioni, gli scienziati hanno determinato che molte delle stelle della galassia Macs1149-Jd113,3 miliardi di anni fa avevano già 300 milioni di anni. Facendo una semplice sottrazione, queste stelle dovrebbero essere nate 250 milioni di anni dopo il Big Bang (il 2% dell’età attuale dell’Universo), diversi milioni di anni prima di quanto finora supposto.
Ovviamente questa scoperta fa nascere molte più domande di quante riesca a soddisfarne: abbiamo trovato l’alba cosmica oppure le stelle di Macs1149-Jd1 sono solo un’eccezione? Esistono galassie (e stelle) ancora più antiche?
Solo l’osservazione di altre antiche galassie potrà fornire delle risposte, e altre gaassie ancora più antiche potrebbero venire scoperte quando il James Webb Space Telescope sarà finalmente operativo, nel 2020.
