Il telescopio spaziale James Webb ha rilevato tracce di carbonio in un epoca dell’universo in cui… semplicemente non c’era. Ecco i dettagli dell’incredibile scoperta.

Nell’Universo primordiale non è che ci fosse granché, a livello chimico. C’era idrogeno, un po’ di elio, e poche altre cose. Gli elementi più pesanti arrivarono quando si accesero le prime stelle. Immaginate, quindi, lo stupore degli scienziati quando, grazie al James Webb, hanno scoperto quantità significative di carbonio, meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang .

Cosa ci dice questa scoperta

Il primo miliardo di anni di vita dell’Universo è stato un momento critico. Si formarono i primi atomi, poi le prime stelle e la prima luce fiorì nell’oscurità. Ma ci sono volute proprio le stelle per forgiare quantità significative di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio. Nelle calde e dense fornaci dei loro nuclei, le stelle fanno a pezzi gli atomi, fondendoli in elementi più pesanti in un processo chiamato nucleosintesi stellare. Ma questi elementi più pesanti si accumulano in gran parte nella stella finché non esaurisce il materiale di fusione e muore, spargendo il suo contenuto nello spazio circostante. È un processo che di solito richiede molto tempo.

Witstok e i suoi colleghi hanno utilizzato il James Webb per studiare la polvere sospesa durante l’Alba Cosmica e hanno notato qualcosa di strano. Hanno trovato una caratteristica inaspettatamente forte nello spettro associato all’assorbimento della luce dalla polvere ricca di carbonio, nelle galassie di appena 800 milioni di anni dopo il Big Bang. Il problema è che si pensa che questi granelli di polvere impieghino alcune centinaia di milioni di anni per formarsi, e le caratteristiche delle galassie suggeriscono che sono troppo giovani per questa scala temporale di formazione. Ma non è un problema impossibile da risolvere.

Gli scienziati ritengono che le prime stelle dell’Universo fossero molto più massicce di quelle che vediamo intorno a noi oggi. Poiché le stelle più massicce consumano più rapidamente le loro riserve di combustibile, avrebbero vissuto vite relativamente più brevi, esplodendo in supernove che avrebbero potuto diffondere materiale più pesante relativamente presto.

Riferimenti: Science Alert