Luce sulle prime stelle

Un’equipe internazionale di astronomi, guidati da Nicolas Laporte dell’University College di Londra, ha usato il telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) per osservare A2744_YD4, la galassia più giovane e più distante mai studiata dallo strumento. Soprendentemente, gli scienziati hanno visto che questo gruppo di stelle “adolescenti” contiene molta polvere interstellare, formata dalla morte di una generazione precedente di stelle.

Osservazioni successive con lo strumento X-shooter sul VLT dell’ESO hanno confermato l’enorme distanza di A2744_YD4. La galassia ci appare com’era quando l’Universo era estremamente giovane, circa 600 milioni di anni. La polvere cosmica è composta per la maggior parte da silicio, carbonio e alluminio, in grani piccolissimi, fino a un milionesimo di centimetro.Gli elementi chimici presenti nei grani si formano all’interno delle stelle e vengono sparsi nel cosmo quando esse muoiono, attraverso un’esplosione di una supernova. La polvere rappresenta un elemento chiave nella formazione di stelle, pianeti e molecole complesse; nell’Universo primordiale, invece, prima che le prime generazioni di astri terminassero la propria vita, era molto scarsa.

Le osservazioni di A2744_YD4 sono state possibili perchè è situata dietro a un ammasso di galassie massicce, Abell 2744. Grazie al fenomeno della lente gravitazionale, quest’ultimo agisce come un gigantesco ‘telescopio’ cosmico e ingrandisce A2744_YD4 di circa 1,8 volte. Le osservazioni di ALMA hanno anche trovato emissione di ossigeno ionizzato proveniente da A2744_YD4. È la più distante, e cioè la più antica nel tempo, rivelazione di ossigeno nell’Universo, e batte un precedente risultato di ALMA risalente al 2016.

L’osservazione di polvere nell’Universo primordiale fornisce nuove informazioni sull’epoca in cui sono esplose le prime supernove e perciò il momento in cui le prime stelle caldissime hanno inondato l’Universo di luce. I ricercatori stimano che A2744_YD4 contenesse una quantità di polvere equivalente a 6 milioni di volte la massa del Sole, mentre la massa totale delle stelle della galassia era di 2 miliardi di volte quella della nostra stella.

Lo studio dell’epoca in cui l’Universo era appena nato è di fondamentale importanza perché il Sole e il nostro pianeta sono il prodotto – 13 miliardi di anni dopo – di queste prime generazioni di stelle. Studiando la loro formazione, possiamo conoscere la storia della nostra origine.

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