Il telescopio James Webb ha scoperto alcune delle prime stelle

La prima generazione di stelle

La prova di quelle che potrebbero essere le prime stelle mai formatesi si trova in una delle galassie più distanti conosciute: la galassia, chiamata GN-z11, è stata scoperta dal telescopio spaziale Hubble nel 2015 e si pensava fosse la galassia fino al lancio. Il telescopio spaziale James Webb è la galassia più distante conosciuta.

GN-z11 è un obiettivo primario per lo studio del nuovo telescopio spaziale James Webb. Due nuove scoperte Ora getta una luce interessante sulla galassia.

Un team di astronomi guidato da Roberto Maiolino dell'Università di Cambridge ha studiato GN-z11 utilizzando i due strumenti nel vicino infrarosso del James Webb Space Telescope, la Near-Infrared Camera (NIRCam) e il Near-Infrared Spectrometer (NIRSpec). I ricercatori hanno scoperto prove dell’esistenza della prima generazione di stelle, chiamate stelle di Popolazione III, nonché di un buco nero supermassiccio che sta divorando enormi quantità di materia e crescendo a una velocità enorme. Gli scienziati possono calcolare l'età di una stella in base al contenuto di elementi pesanti formato dalle precedenti generazioni di stelle che vissero e morirono, espellendo questi elementi pesanti nello spazio, dove furono infine riciclati nelle regioni di formazione stellare per formare nuovi oggetti stellari.

Stelle della Popolazione I e della Popolazione II

Le stelle più giovani, formatesi negli ultimi cinque o sei miliardi di anni, sono chiamate stelle I e hanno il più alto contenuto di elementi pesanti. Il nostro Sole è una popolazione di stelle I. Le stelle più vecchie contengono meno elementi pesanti perché c'erano meno generazioni di stelle che le hanno precedute. Le chiamiamo stelle del Gruppo II e vivono nelle regioni più antiche della nostra Via Lattea.

D'altronde le stelle del terzo gruppo finora erano solo un'ipotesi.
Il GN-z11 nasconde una serie di segreti.

Poiché prima di essa non esistevano altre stelle, non conteneva elementi pesanti ed era costituita solo dall'idrogeno e dall'elio originari creati nel Big Bang. Si pensa anche che queste prime stelle fossero estremamente luminose, con la massa di almeno diverse centinaia di soli.

Non esiste un monitoraggio diretto

Sebbene gli astronomi debbano ancora vedere direttamente le stelle del Gruppo III, il team di Maiolino ha scoperto prove indirette di tali stelle in GN-z11, sotto forma di una massa di elio ionizzato.

“Il fatto che non vediamo altro che elio suggerisce che questa massa deve essere abbastanza pura”, ha detto Maiolino in una nota. “Questo è qualcosa che ci si aspettava sia teoricamente che da simulazioni vicino a galassie particolarmente massicce in queste epoche: che ci dovrebbero essere sacche residue di gas originale nell'alone che potrebbero collassare e formare stelle del terzo gruppo.”

Nel frattempo, il team di Maiolino ha anche trovato prove dell’esistenza di un buco nero di 2 milioni di masse solari nel nucleo di GN-z11. “Abbiamo trovato gas molto denso, come è comune nei buchi neri supermassicci che accumulano gas”, ha detto Maiolino. “Questi sono stati i primi chiari segnali che GN-z11 ospita un buco nero divoratore di materia”.

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