Una galassia di recente scoperta sarebbe secondo i ricercatori molto ricca di ossigeno, questo serve alla loro formazione.
La recente scoperta dell’ossigeno nella galassia più distante conosciuta, JADES-GS-z14-0, sta rivoluzionando la comprensione della formazione galattica nell’Universo primordiale. Due team indipendenti di astronomi hanno rilevato questo elemento grazie all’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un potente osservatorio situato nel deserto di Atacama, in Cile, di cui l’Osservatorio Europeo Australe (ESO) è partner.
Questa scoperta sfida le teorie precedenti sulla velocità con cui le galassie si formano ed evolvono. JADES-GS-z14-0 è la galassia più distante mai confermata: la luce che ci arriva oggi è partita circa 13,4 miliardi di anni fa, quando l’Universo aveva meno di 300 milioni di anni, solo il 2% della sua età attuale.
L’ossigeno è un elemento prodotto dalle stelle massicce e rilasciato nello spazio quando queste esplodono come supernove. Fino a ora, gli astronomi ritenevano che, a soli 300 milioni di anni dal Big Bang, le galassie fossero ancora prive di elementi pesanti come l’ossigeno.
Tuttavia, le osservazioni con ALMA indicano che JADES-GS-z14-0 è già sorprendentemente ricca di questi elementi, circa dieci volte più del previsto. Sander Schouws, primo autore di uno degli studi accettati per la pubblicazione su The Astrophysical Journal, paragona la scoperta a trovare un adolescente in un’epoca in cui ci si aspetterebbero solo neonati. Questo suggerisce che JADES-GS-z14-0 si sia formata ed evoluta molto più rapidamente di quanto ipotizzato.
Anche Stefano Carniani, autore principale dell’altro studio, accettato su Astronomy & Astrophysics, esprime il suo stupore, sottolineando come questa scoperta implichi la necessità di rivedere i modelli di formazione galattica. Se già dopo 300 milioni di anni dall’inizio dell’Universo esistevano galassie evolute, quando e come si sono formate le prime strutture cosmiche?
Un altro risultato chiave di questa ricerca è la misurazione estremamente precisa della distanza della galassia. Grazie alla rilevazione dell’ossigeno con ALMA, gli astronomi hanno affinato il valore del redshift di JADES-GS-z14-0 a circa 14,18, con un’incertezza di appena lo 0,005%. Questo è paragonabile a una precisione di 5 cm su una distanza di 1 km. Un dato così accurato è fondamentale per comprendere meglio le proprietà delle galassie primordiali.
Sebbene JADES-GS-z14-0 sia stata scoperta inizialmente con il telescopio spaziale James Webb (JWST), è stato ALMA a confermarne la distanza con grande precisione. Questo evidenzia la straordinaria sinergia tra i due strumenti, con JWST in grado di individuare le galassie lontane e ALMA capace di analizzarle in dettaglio. Secondo l’astronomo dell’ESO Gergö Popping, che non ha partecipato agli studi, la chiara rilevazione di ossigeno dimostra che la formazione galattica avviene molto più rapidamente dopo il Big Bang di quanto si pensasse.
Questa scoperta segna un importante passo avanti nella cosmologia, suggerendo che la formazione delle prime galassie sia stata un processo accelerato e non graduale, come si credeva. Gli astronomi ora dovranno rivedere i modelli evolutivi dell’Universo primordiale per spiegare come, in così poco tempo, galassie come JADES-GS-z14-0 siano riuscite a svilupparsi e arricchirsi di elementi pesanti.