Tutto è relativo: 290 milioni di anni possono sembrare tanti, ma se è il tempo trascorso dal Big Bang alla nascita di una galassia, è un lasso di tempo considerato breve. Per questo la scoperta di una galassia scoperta «a ridosso» della gigantesca esplosione che ha dato origine dell’universo ha provocato molto entusiasmo nella comunità scientifica. L’agglomerato di stelle, il più lontano finora conosciuto e distante più di 13,4 miliardi di anni luce, fornisce infatti informazioni vitali sui modi in cui il gas, le stelle e i buchi neri sono cambiati quando l’universo era molto giovane. La scoperta del gruppo internazionale che comprende la Scuola Normale di Pisa, l’università dell’Arizona e quella Cambridge, il Centro per l’astrofisica Harvard & Smithsonian e altri 20 istituti e università internazionali è stata possibile grazie al telescopio spaziale James Webb.
La scoperta
«L’esperimento dimostra che quando l’Universo aveva solo 300 milioni di anni di vita, il 2% della sua età attuale, esistevano sistemi di stelle del tutto sviluppati, molto più velocemente di quanto previsto dai modelli», si legge in una nota della Scuola Normale di Pisa. Che prosegue spiegando che lo studio, online sulla piattaforma ArXiv che accoglie articoli non ancora pubblicati sulle riviste internazionali, «si contrappone alle previsioni dell’ultimo decennio, che ritenevano grandezza, luminosità e ricchezza di stelle nelle galassie possibili solo in fasi successive».
L’alba cosmica
La galassia, chiamata Jades-Gs-z14-0, era infatti presente già al momento della cosiddetta «alba cosmica», periodo in cui si formarono i primi sistemi di stelle, così come i primi fotoni, gas e buchi neri. Prima di Jades-Gs-z14-0, si pensava che l’alba cosmica fosse popolata solo da galassie piccole e poco luminose. Come osserva Stefano Carniani, del gruppo di Cosmologia e Astrofisica della Normale, che è stato coordinatore dello studio: «Le immagini ottenute con il telescopio Webb ci mostrano una istantanea dell’Universo miliardi di anni fa. E come il rombo del tuono arriva al nostro orecchio con alcuni secondi di ritardo rispetto a quando osserviamo la scarica del fulmine, lo stesso accade con la luce proveniente da galassie lontane, che ci restituisce un’immagine del passato»
Il prossimo passo
Perciò, Jades-Gs-z14-0 «rappresenta la prova tangibile che nell’universo primordiale esistevano galassie luminose già pienamente sviluppate. Un fatto straordinario, e allo stesso tempo misterioso, pensare che raggruppamenti di stelle così grandi fossero già presenti appena 300 milioni di anni dopo il Big Bang». Questi nuovi dati, conclude il ricercatore, «continuano a confermare che l’universo primordiale era già ben sviluppato con formazioni di stelle simili a quelle più recenti: il prossimo passo è riuscire a osservare l’Universo nelle fasi ancora più vicine al Big Bang, lavorando anche allo sviluppo di nuove teorie che spieghino la formazione e l’evoluzione di questi sistemi all’alba del cosmo».