La scoperta dell’ossigeno nell’Universo primordiale
Recenti scoperte effettuate dal Telescopio Spaziale James Webb hanno rivelato che l’ossigeno era abbondante nell’Universo primordiale, suggerendo che gli elementi essenziali per la vita erano presenti molto prima di quanto si pensasse in precedenza.
Il ruolo dell’ossigeno nella formazione dell’Universo
Nell’Universo primordiale, poco dopo il Big Bang, esistevano solo elementi leggeri come idrogeno, elio e litio. Elementi più pesanti come l’ossigeno sono stati successivamente formati attraverso reazioni di fusione nucleare all’interno delle stelle e dispersi nelle galassie, principalmente attraverso eventi come le esplosioni di supernova. Questo processo continuo di sintesi degli elementi, che si è svolto nell’immenso spazio della storia cosmica, ha creato gli elementi diversi che costituiscono il mondo e gli organismi viventi che ci circondano.
Le immagini infrarosse del JWST
Le immagini infrarosse del JWST di 6 galassie esistenti da 500-700 milioni di anni dopo la nascita dell’Universo mostrano tutte basse abbondanze di ossigeno rispetto alle galassie moderne. Questo suggerisce che l’ossigeno, un ingrediente fondamentale per la vita, potrebbe essere stato disponibile molto prima di quanto si pensasse.
Le ricerche recenti utilizzando il JWST
La misurazione dell’ossigeno nelle galassie antiche
Un team di ricerca guidato da Kimihiko Nakajima presso l’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone ha utilizzato i dati del Telescopio Spaziale James Webb per misurare l’ossigeno in 138 galassie che esistevano nei primi 2 miliardi di anni dell’Universo. Il team ha scoperto che la maggior parte delle galassie aveva abbondanze di ossigeno simili a quelle delle galassie moderne. Tuttavia, delle 7 galassie più antiche del campione, quelle esistenti quando l’Universo aveva solo 500-700 milioni di anni, 6 di esse avevano circa la metà del contenuto di ossigeno previsto.
La possibilità di vita nell’Universo primordiale
Questo rapido aumento del contenuto di ossigeno è avvenuto prima di quanto gli astronomi si aspettassero. Questo apre la possibilità che, con gli ingredienti necessari, come l’ossigeno, già prontamente disponibili nell’Universo primordiale, la vita possa essere apparsa prima di quanto si pensasse in precedenza.
Il riferimento per questi studi è “JWST Census for the Mass–Metallicity Star Formation Relations at z = 4–10 with Self-consistent Flux Calibration and Proper Metallicity Calibrators” di Kimihiko Nakajima, Masami Ouchi, Yuki Isobe, Yuichi Harikane, Yechi Zhang, Yoshiaki Ono, Hiroya Umeda e Masamune Oguri, pubblicato il 13 novembre 2023, nella serie supplementare del The Astrophysical Journal. Lo studio è stato finanziato dalla Japan Society for the Promotion of Science.
