Telescopio James Webb scopre la galassia più lontana mai osservata, a 280 milioni di anni dal Big Bang

Il suo nome esatto è MoM-z14, ma gli astronomi che l'hanno scoperta l'hanno soprannominata Cosmic Miracle, “miracolo cosmico”: si tratta di una galassia recentemente osservata dal telescopio spaziale James Webb  e che si è rivelata la più distante mai scoperta finora. Pensate che la sua luce è partita soltanto 280 milioni di anni dopo il Big Bang: questo significa che per raggiungerci ha viaggiato per oltre 13,5 miliardi di anni, il 98% dell'età dell'Universo! Il nuovo record supera quello ottenuto da James Webb (che ha anche il merito di avere scoperto la stella più distante mai osservata) appena un anno fa, quando il telescopio spaziale scoprì due galassie la cui luce risale a 290 milioni di anni dopo il Big Bang.

Ma non è tanto il primato a rendere importante questa scoperta, quanto il fatto che la sua notevole luminosità in un'epoca cosmica così primordiale sfida la nostra conoscenza sulle prime fasi di vita del cosmo, aiutandoci potenzialmente a dipanare uno dei grandi misteri dell'astronomia moderna: capire come e quando si sono formate le prime galassie.

Cosa sappiamo su MoM-z14, la galassia più distante

MoM-z14 è una galassia in formazione e dunque di piccole dimensioni: parliamo di appena 240 anni luce di diametro, paragonabili a quelli che nell'universo odierno possiamo aspettarci per un ammasso globulare, cioè una distribuzione sferica composta da qualche centinaio di migliaia di stelle. Per confronto, il disco della nostra Via Lattea ha un diametro di circa 100.000 anni luce.

Nonostante la sua compattezza, MoM è molto brillante soprattutto nella banda elettromagnetica dell'ultravioletto, radiazione energetica tipica di stelle molto massicce e generalmente associata a un alto tasso di formazione stellari. La forte componente ultravioletta nell'emissione luminosa di questa galassia indica inoltre che buona parte della sua luminosità deriva da stelle e non dall'attività di un buco nero supermassiccio centrale (quello che gli astronomi chiamano “nucleo galattico attivo”) come spesso avviene per le galassie molto giovani. Sembra inoltre una galassia relativamente povera di polveri.

L'analisi della luce emessa da questa remotissima galassia ha evidenziato una significativa quantità di azoto e carbonio, due elementi chimici che non erano presenti nell'universo primordiale e necessitano di precedenti generazioni stellari per essere diffusi nell'ambiente. I nuclei atomici degli atomi più “pesanti” del litio, infatti, vengono prodotti tramite fusione termonucleare nel cuore delle stelle ed espulsi alla morte di questi astri. Insomma, avere una galassia così giovane ma già con abbondanze significative di elementi “pesanti” implica che abbia già avuto almeno una generazione di stelle abbastanza massicce da produrre e rilasciare azoto e carbonio.

Perché la scoperta è importante

Le informazioni raccolte su MoM-z14 ci raccontano di una galassia molto “precoce”, tanto da sfidare i modelli teorici di formazione galattica. Si tratta di una galassia molto luminosa, povera di polveri e ricca di elementi pesanti per trovarsi in un'epoca cosmica così lontana nel tempo e vicina al Big Bang. Questa osservazione – insieme ad altre che stanno arrivando negli ultimi anni anche grazie alle eccellenti capacità del telescopio spaziale James Webb – suggeriscono che l'universo primordiale fosse stato più attivo e frenetico di quanto gli astronomi si aspettavano in base ai modelli teorici a loro disposizione.

Da questo punto di vista, aumentare il nostro “catalogo” di galassie lontanissime può aiutarci a capire quali siano stati i meccanismi astrofisici e cosmologici che hanno portato alla formazione e alla (rapida) evoluzione delle prime galassie.

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