Per la prima volta, il James Webb Space Telescope ha osservato la firma chimica del carbonio nei granelli di polvere nell’universo primordiale.
Si tratta delle molecole di carbonio più antiche mai individuate.
Firme simili sono state osservate finora nell’universo molto più recente e sono state attribuite a molecole complesse a base di carbonio, note come idrocarburi policiclici aromatici (Ipa), che si ritiene si siano sviluppati entro il primo miliardo di anni della storia del cosmo.
Il team internazionale, che comprende ricercatori dell’Università di Cambridge, afferma che Webb potrebbe aver osservato una specie diversa di molecola a base di carbonio: forse minuscoli grani di grafite o diamante prodotti dalle prime stelle o da supernove. I loro risultati, riportati sulla rivista Nature, suggeriscono che le galassie nell’universo primordiale si siano sviluppate molto più velocemente del previsto.
Gli spazi apparentemente vuoti nel nostro universo spesso in realtà non sono affatto vuoti, ma sono presenti nubi di gas e polvere cosmica. Questa polvere è costituita da granelli di varie dimensioni e composizioni, espulsi nello spazio in vari modi, anche da eventi di supernova.
Questo materiale è fondamentale per l’evoluzione dell’universo, poiché le nuvole di polvere alla fine formano i luoghi di nascita di nuove stelle e pianeti.
I modelli precedenti suggeriscono che i nano-diamanti potrebbero formarsi nel materiale espulso dalle supernove: le enormi e calde stelle Wolf-Rayet, che vivono velocemente e muoiono giovani, darebbero abbastanza tempo a generazioni di stelle per nascere, vivere e morire, per distribuire granelli ricchi di carbonio nella polvere cosmica circostante in meno di un miliardo di anni.
Il team sta pianificando ulteriori ricerche sui dati e su questo risultato. «Stiamo progettando di lavorare con teorici che modellano la produzione di polvere e la crescita nelle galassie», ha detto la coautrice Irene Shivaei dell’Università dell’Arizona/Centro de Astrobiología (Cab). «Questo farà luce sull’origine della polvere e degli elementi pesanti nell’universo primordiale».
Con l’avvento di Webb, gli astronomi sono ora in grado di effettuare osservazioni dettagliate della luce delle singole galassie nane, osservate nel primo miliardo di anni del tempo cosmico. Webb permette infine lo studio dell’origine della polvere cosmica e del suo ruolo nelle prime fasi cruciali dell’evoluzione delle galassie.
Le osservazioni sono state effettuate nell’ambito del Jwst Advanced Deep Extragalactic Survey, o Jades. Questo programma ha facilitato la scoperta di centinaia di galassie che esistevano quando l’universo aveva meno di 600 milioni di anni, comprese alcune delle galassie più lontane conosciute fino ad oggi.
