Fotografate le più antiche stelle dell'universo

Sul sito dell’ESO apprendiamo che il VLT ha fotografato le prime stelle formatesi nell’universo neonato. Massicci e luminosi, questi astri si trovano nel cuore della galassia più brillante mai trovata durante i primi momenti di vita dell’universo. Si tratta di una osservazione che ha ricadute teoriche significative.

Fino ad oggi, infatti, la loro presenza era stata solo teorizzata dagli astronomi ma mai dimostrata; sappiamo che da tempo si immagina l’esistenza di una prima generazione di stelle – note come stelle di Popolazione III – nate dalla materia primordiale del Big BangLa nuova galassia, che tecnicamente si chiama CR7, è tre volte più brillante della più brillante galassia distante nota finora.

Rappresentazione artistica di CR7: la galassia più brillante dell'Universo primordiale

Questa rappresentazione artistica mostra CR7, una galassia molto distante scoperta con il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO. È la galassia di gran lunga più brillante mai trovata nell’Universo primordiale e reca evidenza della presenza, al suo interno, di esempi di stelle di prima generazione. Questi oggetti massicci, brillanti e finora puramente teorici, hanno prodotto i primi elementi pesanti della storia – gli elementi necessari per costruire le stelle che vediamo oggi intorno a noi, i pianeti che le orbitano e la vita come la conosciamo. Questa galassia appena scoperta è tre volte più brillante della galassia distante più brillante trovata finora. (Crediti: ESO/M. Kornmesser.)

Cosa ci assicura che si tratta proprio delle prime? Oggi sappiamo che tutti gli elementi chimici più pesanti – ossigeno, azoto, carbonio e ferro, essenziali per la vita – sono stati prodotti all’interno delle stelle. Ciò significa che le prime si formarono “usando” gli unici elementi che esistevano all’epoca, ossia idrogeno, elio e tracce di litio, e solo successivamente formarono gli altri elementi. Davvero colossi. Le stelle sono state scoperte da un team di scienziati formato da David Sobral, dell’Institute of Astrophysics and Space Sciences, dalla Faculty of Sciences dell’Università di Lisbona in Portogallo, e dal Leiden Observatory nei Paesi Bassi. Gli scienziati hanno usato il VLT (Very Large Telescope) dell’Eso per sbirciare nell’antico Universo, durante il periodo della cosiddetta re-ionizzazione, circa 800 milioni di anni dopo il Big Bang.

Rispetto agli studi precedenti che si sono basati su una piccola area di cielo ma esaminata in profondità, i ricercatori hanno ampliato la visuale per produrre la survey di galassie distanti più estesa mai tentata. Da qui la scoperta di un numero di galassie molto giovani e brillanti. Una di queste, proprio la CR7, era un oggetto molto raro, la galassia di gran lunga più brillante mai osservata in questa fase dell’Universo. All’interno di CR7, sono stati trovati ammassi di stelle più blu e qualcuno più rosso, dimostrando che la formazione di stelle di Popolazione III è avvenuta a ondate. Ciò che l’equipe ha osservato direttamente è stata l’ultima ondata di stelle di Popolazione III.

“La scoperta ha messo in crisi fin dall’inizio le nostre aspettative”, ha spiegato David Sobral, “poiché non ci aspettavamo di trovare una galassia così brillante. Successivamente, scoprendo un pezzo per volta la natura di CR7, abbiamo capito che non solo avevamo trovato la galassia distante più luminosa, ma abbiamo anche iniziato a capire che aveva tutte le caratteristiche previste per le stelle di Popolazione III. Queste stelle sono proprio quelle che hanno formato i primi elementi pesanti che alla fine hanno permesso a noi di essere qui. Non poteva essere più entusiasmante di così”.

Paper di riferimento: D. Sobral, et al., Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-α emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation, accettato per la pubblicazione dalla rivista The Astrophysical Journal.

Fonte: eso.org

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