Esiste ossigeno nella galassia più remota che l’uomo abbia mai identificato. Si tratta di JADES-GS-z14-0, un sistema stellare che si è formato quando l’universo era ancora un neonato e la cui luce ha viaggiato per 13,4 miliardi di anni prima di raggiungere la Terra. Questo traguardo scientifico si deve a due équipe di astronomi, che hanno sfruttato la potenza del radiotelescopio Alma, di proprietà dello European Southern Observatory. La presenza di ossigeno in questa galassia primordiale dimostra che le strutture cosmiche si sono sviluppate in tempi decisamente più rapidi di quanto ipotizzato fino a oggi.
Il primo team che ha annunciato lo straordinario risultato è guidato dall’italiano Stefano Carniani, ricercatore presso la Scuola Normale Superiore di Pisa, autore principale dello studio pubblicato sulla rivista internazionale Astronomy & Astrophysics. Parallelamente, un secondo gruppo di studiosi, coordinato dall’olandese Sander Schouws dell’Università di Leida, ha diffuso le proprie analisi sulla piattaforma arXiv, con una prossima pubblicazione su The Astrophysical Journal. Anche in questa seconda ricerca ha partecipato la Normale di Pisa, contribuendo a consolidare il ruolo della comunità scientifica italiana in una delle scoperte più affascinanti del nostro tempo.
Stefano Carniani ha espresso il suo stupore: “Sono rimasto colpito da questi risultati inaspettati, che aprono una nuova prospettiva sulle fasi iniziali di sviluppo delle galassie. La conferma che un sistema stellare sia già così evoluto in un universo ancora agli albori solleva domande cruciali sul momento e le modalità della sua formazione. È come trovare un adolescente in un mondo che dovrebbe ospitare soltanto bambini”.
La galassia JADES-GS-z14-0, identificata per la prima volta nel 2024 grazie alle osservazioni del telescopio spaziale James Webb, ha mostrato una composizione inaspettatamente ricca di elementi pesanti, come l’ossigeno. Normalmente, le galassie neonate sono costituite da stelle giovani formate quasi esclusivamente da idrogeno ed elio. Solo con il passare del tempo e la morte delle prime generazioni stellari si sviluppano elementi più complessi. Tuttavia, all’epoca di JADES-GS-z14-0, quando l’universo aveva appena 300 milioni di anni, circa il 2% della sua età attuale, si pensava che non ci fossero ancora le condizioni per la presenza di ossigeno in quantità significative.
Eppure, le osservazioni effettuate tramite Alma hanno smentito questa ipotesi. I dati mostrano che la galassia contiene una concentrazione di ossigeno dieci volte superiore rispetto alle previsioni dei modelli teorici precedenti.
La misurazione della distanza di questa galassia si è rivelata straordinariamente accurata, grazie alla precisione di Alma. Eleonora Parlanti e Giacomo Venturi, entrambi della Normale di Pisa e co-autori dello studio, hanno spiegato: “Siamo riusciti a determinare la distanza con un margine di errore incredibilmente basso, pari allo 0,005%, che equivale a soli 5 centimetri su un chilometro. Questo ci ha permesso di analizzare l’evoluzione rapidissima di questo ammasso stellare”.
Andrea Ferrara, coordinatore del gruppo di Cosmologia alla Normale di Pisa, sottolinea l’importanza di questo traguardo: “La scoperta rappresenta una sfida entusiasmante per i modelli di formazione ed evoluzione delle galassie. Ci fornisce un punto di riferimento fondamentale per le future simulazioni condotte dai supercomputer, finalizzate a indagare le condizioni fisiche che caratterizzavano l’universo primordiale”.
