Illustrazione artistica dell'Universo primordiale. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/R. Male (SSC). Clicca per ingrandire.
Gli scienziati che utilizzano il telescopio spaziale Spitzer della NASA affermano di aver rilevato la luce che potrebbe provenire dai primi oggetti nell'universo. Se confermata, l'osservazione offre uno scorcio di un'era di oltre 13 miliardi di anni fa, quando, dopo che le braci sbiadite del teorizzato Big Bang lasciarono il posto a milioni di anni di oscurità pervasiva, l'universo prese vita.
Questa luce potrebbe provenire dalle primissime stelle o forse dal gas caldo che cade nei primi buchi neri. Il team scientifico, con sede presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Md., descrive l'osservazione come vedere il bagliore di una città lontana di notte da un aereo. La luce è troppo lontana e debole per risolvere i singoli oggetti.
'Pensiamo di vedere la luce collettiva di milioni dei primi oggetti che si sono formati nell'universo', ha affermato il dott. Alexander Kashlinsky, scienziato di Science Systems and Applications e autore principale dell'articolo su Nature apparso nel numero del 3 novembre. 'Gli oggetti sono scomparsi eoni fa, ma la loro luce sta ancora viaggiando attraverso l'universo.'
Gli scienziati teorizzano che spazio, tempo e materia abbiano avuto origine 13,7 miliardi di anni fa in un Big Bang. Passeranno altri 200 milioni di anni prima dell'era della prima luce stellare. Un'osservazione di 10 ore della telecamera a infrarossi di Spitzer nella costellazione del Draco ha catturato un bagliore diffuso di luce infrarossa, di energia inferiore rispetto alla luce ottica e invisibile per noi. Il team di Goddard afferma che questo bagliore è probabilmente dovuto alle stelle di Popolazione III, una classe di stelle ipotizzata che si pensa si sia formata prima di tutte le altre. (Le stelle di popolazione I e II, nominate in base all'ordine della loro scoperta, comprendono i tipi familiari di stelle che vediamo di notte.)
I teorici affermano che le prime stelle erano probabilmente oltre cento volte più massicce del sole terrestre ed estremamente calde, luminose e di breve durata, ognuna in fiamme solo per pochi milioni di anni. La luce ultravioletta emessa dalle stelle di Popolazione III verrebbe spostata verso il rosso, o allungata a energie inferiori, dall'espansione dell'universo. Quella luce dovrebbe ora essere rilevabile nell'infrarosso.
'Questa osservazione profonda era piena di stelle e galassie dall'aspetto familiare', ha affermato il dott. John Mather, scienziato senior del progetto JWST e coautore dell'articolo su Nature. “Abbiamo rimosso tutto ciò che sapevamo, tutte le stelle e le galassie sia vicine che lontane. Siamo rimasti con un'immagine di una parte del cielo senza stelle o galassie, ma aveva ancora questo bagliore a infrarossi con macchie giganti che pensiamo possa essere il bagliore delle primissime stelle.
Questa nuova scoperta di Spitzer concorda con le osservazioni del satellite Cosmic Background Explorer (COBE) della NASA degli anni '90 che suggerivano che potrebbe esserci uno sfondo a infrarossi che non può essere attribuito a stelle conosciute. Supporta anche le osservazioni della sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe della NASA del 2003, che ha stimato che le stelle si siano accese per la prima volta da 200 a 400 milioni di anni dopo il Big Bang.
'Questa misurazione difficile spinge lo strumento a limiti di prestazioni che non erano previsti nella sua progettazione', ha affermato il membro del team Dr. S. Harvey Moseley, scienziato dello strumento per Spitzer. 'Abbiamo lavorato molto duramente per escludere altre fonti per il segnale che abbiamo osservato'.
Il basso rumore e l'alta risoluzione della telecamera a infrarossi di Spitzer hanno permesso al team di rimuovere la nebbia delle galassie in primo piano, formate da popolazioni stellari successive, fino a quando la luce cumulativa della prima luce ha dominato il segnale su grandi scale angolari. Il team, che include anche il Dr. Richard Arendt, scienziato di Science Systems and Applications, ha notato che le missioni future, come il James Webb Space Telescope della NASA, troveranno i primi gruppi individuali di queste stelle o le singole stelle esplosive che potrebbero aver fatto il primo buchi neri.
Questa analisi è stata parzialmente finanziata dalla National Science Foundation. Il Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, gestisce la missione Spitzer per conto della NASA. Le operazioni scientifiche sono condotte presso lo Spitzer Science Center presso il California Institute of Technology di Pasadena. La NASA Goddard ha costruito la telecamera a infrarossi di Spitzer che ha effettuato le osservazioni. Il ricercatore principale dello strumento è il Dr. Giovanni Fazio, Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
Fonte originale: comunicato stampa Spitzer