James Webb conferma che le prime galassie dell’Universo erano piene di stelle

Il James Webb Space Telescope (JWST) continua a rivoluzionare la nostra comprensione dell’Universo con scoperte senza precedenti. L’ultima è l’osservazione della galassia più antica e distante mai rilevata, denominata JADES-GS-z14-0. Formatosi almeno 290 milioni di anni dopo il Big Bang, presenta caratteristiche che mettono in discussione gli attuali modelli cosmologici.

Una scoperta sconcertante

Tradizionalmente, i cosmologi credevano che fosse il primo stelle e le galassie lo erano formato lentamente, gli aloni di materia oscura si combinano gradualmente con il gas per dare origine alle prime protogalassie. Si pensava che queste strutture primordiali si evolvessero lentamente in galassie nane che alla fine si sarebbero fuse per formare galassie più grandi come la Via Lattea. Tuttavia, le osservazioni di GIADE-GS-z14-0solo addestrato 290 milioni di anni dopo il Big Bang, contraddicono questi modelli mostrando che le galassie massicce e luminose esistevano molto prima del previsto.

Secondo le osservazioni fatte con lo strumento Specifiche NIR (Near InfraRed Spectrograph) del James Webb Telescope, questa luce proviene da un enorme alone di giovani stelle che circonda il nucleo della galassia e arde intensamente per almeno 90 milioni di anni. Questa formazione stellare rapida e abbondante solleva domande fondamentali sui meccanismi di formazione delle galassie nell’Universo primordiale.

Quali implicazioni per la cosmologia?

La presenza di galassie come JADES-GS-z14-0 nell’Universo primordiale rappresenta una sfida per gli attuali modelli cosmologici. Nel febbraio 2023, JWST aveva già rilevato un gruppo di sei galassie gigantesche di età compresa tra soli 500 e 700 milioni di anni dopo il Big Bang, che sfidava il 99% dei modelli esistenti. Questi risultati suggeriscono che la formazione delle galassie potrebbe essere un processo molto più rapido e complesso di quanto si pensasse in precedenza.

Gli astronomi stanno esplorando varie ipotesi per spiegare questa rapida formazione. Uno di essi è la prima apparizione dei buchi neri supermassicci che potrebbero accelerare la formazione stellare attraverso la loro influenza gravitazionale. Un’altra possibilità è che il feedback della supernova ha giocato un ruolo cruciale, con le esplosioni stellari che hanno rapidamente spogliato l’ambiente galattico di elementi pesanti come ossigeno e polvere, promuovendo così la formazione di nuove stelle.

Infine, alcuni ricercatori menzionano energia oscura, una forza misteriosa che accelera l’espansione dell’Universo, come possibile fattore nella rapida evoluzione di queste antiche galassie. Sebbene queste teorie siano ancora speculative, offrono nuovi indizi per comprendere come galassie come JADES-GS-z14-0 siano state in grado di produrre così tante stelle in così poco tempo.

Lo studio è pubblicato in Natura.