La galassia Jades-Gs-z14-0 è al centro di nuove singolari scoperte. Osservata per la prima volta dal James Webb Space Telescope (Jwst) della Nasa, è stata ora dettagliatamente analizzata da un team di ricercatori della University of Arizona. Il lavoro rientra nel programma Jwst Advanced Deep Extragalactic Survey, concepito per analizzare le galassie distanti.
Il corpo celeste esisteva quando l’universo aveva meno di 300 milioni di anni e, come illustrato da precedenti studi riportati nel 2024, è la galassia più distante mai osservata (redshift pari a 14.3), caratterizzata da un’inattesa luminosità e da una particolare complessità chimica. Aspetti simili non erano stati previsti dagli scienziati per una galassia risalente ai primordi dell’universo.
Una ricerca pubblicata il 7 marzo scorso su Nature Astronomy si è soffermata sulla composizione chimica e lo stato evolutivo di Jades-Gs-z14-0. Una grande sorpresa è rappresentata dalla rilevante quantità di ossigeno individuata. Ai suoi albori, l’universo era costituito principalmente da idrogeno, elio e poche tracce di litio. Gli elementi più pesanti dell’elio – detti “metalli”, in ambito astronomico – sono stati prodotti dal contributo di svariate generazioni di stelle. Eppure Jades-Gs-z14-0 contiene quantità significative di ossigeno, segno che la formazione stellare era attiva già da milioni di anni al momento dell’osservazione. Dunque, l’origine della galassia risale a un periodo molto vicino al Big Bang, se confrontato con l’età dell’universo. Gli scienziati non hanno nascosto il loro stupore di fronte a tale scoperta, che ha contribuito a spostare indietro la linea temporale della formazione delle galassie primordiali.
«C’è bisogno di un ciclo molto complicato per ottenere tutto l’ossigeno che ha Jades-Gs-z14-0. È davvero impressionante», sottolinea George H. Rieke, fra i coautori dello studio.
Immagine nell’infrarosso della galassia Jades-Gs-z14-0 scattata dalla Near-Infrared Camera a bordo del Jwst. Crediti: Nasa, Esa, Csa, STScl
I dati raccolti sulla grande presenza di ossigeno nella galassia e, in generale, sulla sua struttura chimica sono stati ottenuti tramite gli avanzati strumenti a bordo del Jwst, tra cui soprattutto il Mid-Infrared Instrument (Miri) e la Near Infrared Camera. Sono stati necessari ben nove giorni di impiego del telescopio spaziale, focalizzato sull’osservazione di una regione di sfera celeste estremamente piccola: pari allo spazio di cielo occupato da un granello di sabbia posto all’estremità del nostro braccio completamente steso, è l’analogia proposta dai ricercatori. La galassia si è trovata in una posizione perfetta per essere osservata con Miri e ciò ha consentito di ottenere informazioni precise nel medio infrarosso.
Le analisi di Jades-Gs-z14-0 potrebbero rivelarsi utili per testare la validità dei modelli teorici riguardanti la formazione delle galassie e per una più dettagliata comprensione dell’evoluzione dell’universo. In particolare, sarebbe importante riuscire a stabilire con esattezza i passaggi che hanno portato da elementi semplici alle elaborate composizioni chimiche dei moderni oggetti celesti.
«Stiamo vivendo un momento incredibile nella storia dell’astronomia», conclude un altro coautore dello studio, Kevin N. Hainline, della University of Arizona. «Siamo in grado di comprendere galassie che vanno ben oltre qualsiasi cosa gli esseri umani abbiano mai scoperto e di vederle in molti modi diversi. Tutto ci ha qualcosa di magico».
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo “Photometric detection at 7.7 μm of a galaxy beyond redshift 14 with JWST/MIRI“, di Jakob M. Helton, George H. Rieke, Stacey Alberts, Zihao Wu, Daniel J. Eisenstein, Kevin N. Hainline, Stefano Carniani et al.