LAP1-B: L'eco osservata delle prime stelle nell'alba cosmica

Gli scienziati, sfruttando le straordinarie capacità del telescopio spaziale James Webb (JWST), hanno identificato il sistema LAP1-B. Questo oggetto è ritenuto con altissima probabilità la testimonianza più antica finora trovata dell'esistenza delle stelle di Popolazione III, i progenitori teorici di tutti i corpi celesti successivi. Trovandosi a una distanza stimata di circa 13 miliardi di anni luce, l'osservazione di LAP1-B offre agli studiosi la possibilità unica di esplorare un'epoca remota e cruciale, conosciuta come l'alba cosmica, verificatasi appena 800 milioni di anni dopo il Big Bang. Studiare LAP1-B significa toccare con mano l'inizio dell'evoluzione cosmica, il momento in cui la materia, precedentemente uniforme, iniziò a strutturarsi per la prima volta, dando vita alle prime sorgenti luminose.

Il sistema LAP1-B manifesta caratteristiche fondamentali che erano state previste dai modelli teorici per le stelle di Popolazione III. L'oggetto risiede all'interno di un alone di materia oscura, la cui massa è stata calcolata intorno ai 50 milioni di masse solari. Questa cifra è cruciale, poiché corrisponde alla soglia necessaria per innescare il cosiddetto "raffreddamento atomico", il meccanismo fisico che ha dato il via alla formazione delle primissime stelle. Le stelle stesse all'interno di questo sistema sono stimate essere giganti, con masse che variano da 10 a 1000 volte la massa del Sole. Queste si trovano raggruppate in piccoli ammassi, la cui massa totale complessiva ammonta a poche migliaia di masse solari. Questa misurazione rafforza l'ipotesi che le prime stelle fossero estremamente massicce e, di conseguenza, consumassero il loro combustibile nucleare in tempi rapidissimi.

L'analisi spettroscopica, eseguita meticolosamente grazie al JWST, ha rivelato una quasi totale assenza di elementi pesanti, che in astrofisica vengono definiti "metalli". Questa è la prova distintiva e fondamentale delle stelle di Popolazione III. Tali stelle primordiali si sono formate esclusivamente dalla composizione iniziale dell'Universo, costituita prevalentemente da idrogeno ed elio, con tracce minime di litio. Ciò accadeva perché gli elementi più pesanti non avevano ancora avuto il tempo di essere sintetizzati attraverso la nucleosintesi nelle generazioni stellari precedenti. È particolarmente degno di nota il fatto che il gas circostante LAP1-B mostri già lievi tracce di arricchimento. Questo suggerisce che alcune di queste prime, gigantesche stelle abbiano già concluso il loro ciclo vitale esplodendo come supernove, avviando così il cruciale processo di "metallizzazione" dell'Universo primordiale.

Sebbene LAP1-B rappresenti attualmente il candidato più convincente per le stelle di Popolazione III, gli scienziati, inclusi specialisti della Columbia University e dell'Università di Toledo, sottolineano l'importanza di condurre ulteriori indagini dettagliate per ottenere una conferma definitiva e inequivocabile. La localizzazione di LAP1-B, a un redshift di z=6.6, si allinea perfettamente con le previsioni teoriche: in questo specifico intervallo ci si aspettava di osservare circa un oggetto di questo tipo entro i limiti delle attuali capacità di osservazione. Questa scoperta non è soltanto un risultato isolato, ma apre una nuova, fondamentale finestra per lo studio dell'Universo arcaico. In quell'epoca remota, ogni nuovo segnale captato può diventare la chiave per comprendere come la luce abbia potuto nascere e diffondersi nell'oscurità cosmica. I modelli cosmologici indicano chiaramente che l'influenza di queste prime stelle sul successivo processo di formazione stellare e sulla genesi delle prime galassie fu un fattore determinante, gettando le basi strutturali per tutta l'evoluzione cosmica successiva che ha portato all'Universo come lo conosciamo oggi.