Ultimamente, il telescopio spaziale James Webb ha riportato una serie di dati affascinanti provenienti da JADES, un’importante campagna di osservazione focalizzata sulle regioni più antiche e distanti dell’universo. Una vera gioia per gli astronomi, che fino ad oggi hanno potuto osservare gli oggetti più distanti o la nascita delle galassie all’Alba Cosmica. E questa alluvione non sembra pronta a fermarsi. Recentemente, un team dell’Università di Cambridge ha annunciato di averlo fatto rilevato carbonio in una galassia incredibilmente antica — un’osservazione che potrebbe portare a riscrittura completa della storia del cosmo… e della vita.
La galassia in questione, nominata GIADE-GS-z12è stato appena osservato 350 milioni di anni dopo il Big Bang, che a sua volta si stima risalga a circa 13,8 miliardi di anni. Questo non è lontano dal record di tutti i tempi, che ora è detenuto da GS-z14-0, un’altra galassia osservata di recente 300 milioni di anni dopo il Big Bang. È quindi collocato anche verso l’inizio delAlba cosmicail periodo in cui le primissime stelle cominciarono a illuminare il cosmo.
Già questo basta per renderlo un’ottima scoperta, perché questo tipo di oggetti sono ricchi di preziosi indizi sull’evoluzione dell’Universo. “ Le prime stelle sono il Santo Graal dell’evoluzione chimica, » spiega Francesco d’Eugenio, autore principale di questo nuovo studio. “ Essendo costituite solo da elementi primordiali, si comportano in modo molto diverso dalle stelle moderne. Studiando quando e come si formarono i primi metalli nelle stelle, possiamo creare una cronologia dei primi passi che portarono alla formazione della vita “, precisa. Ed è qui che GS-z12 diventa ancora più straordinario: la sua composizione chimica ha colto i ricercatori completamente di sorpresa.
Carbonio più di 13,4 miliardi di anni fa
In genere, si prevede che le prime stelle siano composte quasi interamente da idrogeno ed elio, i due elementi primordiali forgiati dal Big Bang. Elementi più pesanti come carbonio, azoto, ossigenoe, e così via fino al ferro (in questo contesto vengono tutti chiamati “metalli”), cominciò ad emergere molto più tardi. Abbiamo dovuto aspettare la comparsa delle prime stelle, circa 200 milioni di anni dopo il Big Bang, e l’inizio della nucleosintesi stellare – un processo che, come suggerisce il nome, avviene esclusivamente nella fornace delle stelle mature.
Sebbene questo modello sia oggi ampiamente accettato, le opinioni degli specialisti divergono al riguardo temporaneamente. Ad esempio, in genere si ritiene che l’ossigeno abbia cominciato a colonizzare il cosmo molto rapidamente, in poche centinaia di migliaia. D’altro canto, diversi studi hanno concluso che il carbonio, l’elemento costitutivo essenziale degli embrioni planetari e della vita come la conosciamo, si è formato in grandi quantità solo dopo un buon miliardo di anni.
Tuttavia, gli astrofisici sono gravemente carenti di dati concreti per verificare questi scenari… o almeno, così era fino all’entrata in scena del JWST. Con JADES, il re dei telescopi ha gettato ancora una volta la chiave nello stagno. In un’altra recente osservazione, ha rilevato ossigeno nella galassia più antica mai avvistata (vedi il nostro articolo). E ora la squadra di Francesco D’Eugenio ce l’ha fatta ha rilevato la firma chimica del carbonio all’interno di GS-z12 350 milioni di anni fa dopo il Big Bang.
La vita forse risale all’Alba Cosmica
In altre parole, questo elemento sarebbe apparso molto prima del previsto. Potrebbe quindi essere stato piuttosto abbondante all’inizio dell’Alba Cosmica: un’informazione che potrebbe sconvolgere i modelli che descrivono gli inizi dell’universo.
“ Siamo rimasti sorpresi nel vedere così tanto carbonio così presto nell’universo, poiché si pensava che le prime stelle producessero molto più ossigeno che carbonio “, spiega il coautore Roberto Maiolino. “ Abbiamo considerato che il carbonio fosse arrivato molto più tardi, attraverso un processo completamente diverso. Ma il fatto che sia apparsa così presto ci dice che le prime stelle avrebbero potuto funzionare in modo molto diverso “, riassume.
Questa osservazione solleva anche un’altra affascinante possibilità. In effetti, l’abbondanza di questo atomo così vicino al Big Bang lo implica la vita potrebbe essere emersa molto presto nella storia del nostro mondo!
“ Poiché il carbonio è fondamentale per la vita come la conosciamo, oggi possiamo dubitare che la vita si sia necessariamente evoluta molto più tardi. Forse è emerso molto prima del previsto, anche se avrebbe potuto seguire una traiettoria molto diversa da quella che conosciamo sulla Terra, supponendo che esistesse altrove. », suggerisce D’Eugenio. Chiaramente, il Webb continua ad evolvere la nostra visione dell’Universo e le nostre origini!
Il testo dello studio è disponibile qui.
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