Una galassia a spirale barrata nel cuore dell’universo giovane: la scoperta del James Webb
Il telescopio spaziale James Webb ha fatto centro ancora una volta, regalando alla comunità scientifica una di quelle scoperte che costringono a ripensare le tempistiche dell’evoluzione cosmica. Un gruppo di ricerca guidato da Daniel Ivanov, dottorando in fisica e astronomia presso l’Università di Pittsburgh, ha individuato quella che potrebbe essere una delle più antiche galassie a spirale barrata mai osservate. Si chiama COSMOS-74706, e la cosa notevole è che esisteva già circa 11,5 miliardi di anni fa, quando l’universo aveva appena 2 miliardi di anni di vita. Praticamente un neonato, su scala cosmica.
La galassia presenta una barra stellare, ovvero una struttura allungata e luminosa composta da stelle e gas che attraversa il centro del disco galattico. Una caratteristica che si ritrova anche nella nostra Via Lattea, ma che nessuno si aspettava di trovare in una galassia così antica. Eppure eccola lì, catturata dagli strumenti del James Webb con una nitidezza che non lascia molto spazio ai dubbi.
Cos’è una barra stellare e perché conta tanto
Per capire il peso di questa scoperta, vale la pena spendere due parole su cosa sia esattamente una barra stellare. Non si tratta di un singolo oggetto solido, ma di un addensamento di stelle e gas che, visto dall’alto o dal basso rispetto al piano della galassia, appare come una linea brillante che taglia il centro in due. Una specie di autostrada cosmica che convoglia il materiale dalle regioni esterne verso il nucleo.
E qui la faccenda si fa davvero interessante. Queste barre non sono semplici elementi estetici: influenzano in modo profondo l’evoluzione di una galassia. Il gas che viene incanalato verso il centro può alimentare il buco nero supermassiccio che si trova nel cuore della galassia, e allo stesso tempo ridurre la formazione di nuove stelle nelle zone circostanti. In pratica, la barra stellare funziona come un meccanismo di regolazione interna. Una sorta di termostato galattico, se si vuole semplificare.
Quello che rende COSMOS-74706 speciale rispetto ad altre candidate trovate in precedenza è la qualità della conferma. Altre squadre di ricerca avevano segnalato possibili galassie a spirale barrata in epoche ancora più remote, ma quelle osservazioni si basavano su misure di redshift meno precise. In alcuni casi, la luce della galassia era anche distorta dal fenomeno della lente gravitazionale, che si verifica quando un oggetto massiccio posto lungo la linea di visuale deforma e amplifica l’immagine. Niente di tutto questo con COSMOS-74706: la conferma è arrivata tramite spettroscopia, il metodo più affidabile per determinare la distanza di un oggetto cosmico. Come ha spiegato lo stesso Ivanov, si tratta della galassia a spirale barrata con il redshift più alto mai confermata spettroscopicamente e senza effetti di lente gravitazionale.
Simulazioni confermate e nuove domande aperte
Ivanov ha raccontato di non essere rimasto del tutto sbalordito dal risultato. Le simulazioni al computer avevano già suggerito che le barre stellari potessero cominciare a formarsi a redshift 5, cioè circa 12,5 miliardi di anni fa. Trovarne una a 11,5 miliardi di anni nel passato rientra quindi, almeno in teoria, nel campo delle possibilità. Ma la teoria è una cosa, l’osservazione diretta un’altra. E il fatto che questa struttura esistesse davvero in un’epoca così remota aiuta a porre dei vincoli più precisi sulle tempistiche di formazione delle barre.
Detto questo, lo stesso ricercatore ha sottolineato che non ci si aspetta di trovare molti oggetti simili in quel periodo della storia cosmica. È un’epoca in cui le galassie erano ancora in fase di assemblaggio, turbolente, caotiche. Che una di esse avesse già sviluppato una struttura così ordinata è qualcosa che merita attenzione e ulteriori indagini.
I risultati sono stati presentati alla 247esima riunione dell’American Astronomical Society, e si basano in parte sui dati raccolti dal James Webb nell’ambito di programmi osservativi gestiti dallo Space Telescope Science Institute. Il progetto ha ricevuto anche il supporto della Brinson Foundation.
Ogni nuova scoperta del James Webb sembra spostare un po’ più indietro nel tempo la comparsa di strutture che si credevano esclusive di epoche più recenti. COSMOS-74706 è l’ennesima prova che l’universo primordiale era molto più complesso e maturo di quanto si pensasse fino a pochi anni fa. E probabilmente non sarà l’ultima sorpresa.
