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Primi bagliori dalle stelle

Nuove osservazioni realizzate con l’Hubble Space Telescope, indicano che le prime stelle si sono formate solo dopo 200 milioni di anni dal Big Bang iniziale

Nuove osservazioni realizzate con l’Hubble Space Telescope, indicano che le prime stelle si sono formate solo dopo 200 milioni di anni dal Big Bang iniziale. Il dato è in accordo con i risultati ottenuti recentemente analizzando il residuo di radiazione fossile presente nell’Universo avvalendosi del Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, e mette in discussione le teorie cosmologiche più consolidate. Ha indicare la necessità di spostare indietro le lancette che fissano la nascita delle prime stelle è stata l’osservazione della presenza di grandi quantità di ferro anche in quasar estremamente antiche. Per viaggiare a ritroso nel tempo, gli astronomi, utilizzano la luce che proviene da oggetti posti ai confini dell’Universo oggi visibile. Si tratta di segnali che hanno viaggiato per migliaia di milioni di anni prima di raggiungere la Terra e che custodiscono al loro interno, informazioni relative alle condizioni presenti nell’Universo primordiale.
Le stelle, a tutti gli effetti, possono essere considerate come delle straordinarie fabbriche nucleari. Nel loro nucleo centrale infatti, elementi leggeri come l’idrogeno o l’elio sono trasformati in atomi pesanti come l’azoto, il carbonio, il ferro, che saranno solo successivamente liberati nel cosmo, quando la stella alla fine della sua vita esploderà in una luminosissima supernova.
Nell’ottobre del 2002, il team guidato da Wolfram Freudling, astrofisico tedesco presso lo Space Telescope – European Coordinating Facility, ha utilizzato la strumentazione di cui è dotato l’Hubble Space Telescope, per osservare tre, tra i più distanti quasar attualmente conosciuti.
La radiazione, in particolare, è stata analizzata utilizzando la telecamera infrarossa NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph), uno strumento che era stato completamente rinnovato nel corso dell’ultima missione portata a termine con successo dallo Space Shuttle Columbia.
La luce proveniente dai tre quasar (quasi stellar object), nuclei centrali straordinariamente luminosi di galassie lontanissime, ha viaggiato per migliaia di milioni di anni, 12.8 secondo i calcoli degli astronomi, prima di raggiungere gli strumenti di Hubble. Secondo le stime più attendibili sull’età del nostro Universo, questa luce ha iniziato il suo viaggio dopo che erano trascorsi 900 milioni di anni dal Big Bang iniziale. Lo spettro luminoso raccolto da queste quasar indica chiaramente la presenza di grandi quantità di ferro e fornisce per la prima volta il segnale di elementi chimici che possono essere stati creati all’interno della prima generazione di stelle. Il ferro, come spiega lo stesso Freudling è un elemento che non si è formato a causa del Big Bang, ma che è emerso solo dopo il compimento del ciclo di vita delle prime stelle. Un processo che prevede la formazione, lo sviluppo e quindi l’esplosione finale di una stella, e che ha bisogno di un periodo di tempo compreso tra 500 e 800 milioni di anni per il suo completamento. Quindi il ferro che è stati visto da Hubble deve risalire proprio alle stelle che per prime hanno brillato nell’Universo. L’essere riusciti a dimostrare la presenza di un elemento così pesante subito dopo l’inizio dell’origine del tempo, ha implicazioni molto importanti per stabilire quando possano essersi sviluppate per la prima volta, condizioni adatte alla nascita della vita. La disponibilità in qualche regione dell’Universo di tutti gli elementi base che formano i pianeti e gli organismi conosciuti, subito dopo il Big Bang, potrebbe quindi aver dato inizio all’evoluzione della vita, molto prima che avvenisse la formazione della Terra, un processo che risale a soli 4.6 mila milioni di anni fa.
Gli autori della prima ricerca che ha portato a risultati di rilievo scientifico utilizzando la nuova versione della NICMOS hanno pensato di dedicare il loro articolo, pubblicato alla fine di Aprile sulla rivista Astrophysical Journal Letters, alla memoria dell’equipaggio dello Shuttle Columbia.

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