La supernova più antica mai documentata nella storia dell’umanità è stata finalmente svelata, e ancora una volta il merito va all’occhio infrarosso più potente di cui disponiamo: il telescopio spaziale James Webb (JWST).
In una collaborazione internazionale che ha coinvolto le agenzie NASA, ESA e CSA, gli astronomi hanno confermato l’origine di un lampo di luce superluminoso, retrodatando un evento catastrofico a quando l’Universo era appena un neonato cosmico di 730 milioni di anni.
Questa scoperta non solo infrange il precedente record, fermo a 1,8 miliardi di anni, ma apre una finestra inedita sulla morte delle prime stelle massicce, offrendo dati cruciali sulla composizione chimica e l’evoluzione delle galassie primordiali.
L’individuazione della supernova più antica rappresenta un traguardo tecnico e scientifico senza precedenti. Per la prima volta in un evento così remoto nello spazio e nel tempo, il telescopio Webb non si è limitato a osservare l’esplosione, ma ha fornito la rilevazione distinta della galassia ospite.
Le osservazioni, frutto di una sinergia globale tra osservatori terrestri e spaziali, hanno permesso di isolare la firma spettrale di una stella massiccia in fase di collasso, dimostrando che è possibile indagare le singole stelle anche quando il cosmo aveva solo il 5% della sua età attuale.
La caccia al lampo gamma e la conferma della supernova più antica
Tutto è iniziato il 14 marzo 2025, con l’identificazione di un lampo di raggi gamma (GRB) denominato GRB 250314A. La missione franco-cinese SVOM ha dato l’allarme, innescando una reazione a catena che ha coinvolto il Neil Gehrels Swift Observatory della NASA per la localizzazione a raggi X, il Nordic Optical Telescope alle Canarie e il Very Large Telescope (VLT) in Cile. Tuttavia, solo la sensibilità agli infrarossi del James Webb poteva confermare che quella luce residua appartenesse effettivamente alla supernova più antica mai osservata.
Un aspetto affascinante di questa scoperta risiede nella dilatazione temporale cosmologica. Mentre un lampo gamma tipico dura da pochi secondi a pochi minuti, l’espansione dell’Universo ha “stirato” la luce di questo evento attraverso i miliardi di anni luce che ci separano da esso.
Di conseguenza, quella che sarebbe stata un’esplosione rapida è apparsa ai nostri strumenti come un evento rallentato. Gli astronomi hanno sfruttato questo fenomeno, programmando le osservazioni di Webb esattamente tre mesi e mezzo dopo il lampo iniziale, momento in cui hanno calcolato che la supernova più antica avrebbe raggiunto il picco di visibilità nell’infrarosso.
Andrew Levan, autore principale dello studio pubblicato su Astronomy and Astrophysics Letters, ha sottolineato l’unicità del contributo di Webb: “Solo Webb poteva dimostrare direttamente che questa luce proviene da una supernova“.
La precisione dello strumento ha permesso di distinguere la luce dell’esplosione da quella della debole galassia ospite, un’impresa impossibile per qualsiasi altro telescopio. La supernova più antica si è rivelata essere associata a un GRB di lunga durata (circa 10 secondi alla sorgente), tipicamente generato dal collasso del nucleo di stelle giganti, escludendo così l’ipotesi di una fusione tra stelle di neutroni.
Ciò che ha lasciato attoniti i ricercatori, tuttavia, non è solo l’età dell’evento, ma le sue caratteristiche fisiche. Ci si aspettava che la supernova più antica mostrasse proprietà drasticamente diverse dalle esplosioni stellari moderne. L’Universo primordiale, infatti, era povero di elementi pesanti (metalli) e si ipotizzava fosse popolato da stelle di Popolazione III, giganti ed effimere, molto diverse dal nostro Sole o dalle stelle vicine.
Invece, i dati raccolti mostrano che questa supernova più antica è sorprendentemente simile alle supernove che osserviamo nell’Universo locale odierno. La curva di luce, l’energia rilasciata e il comportamento spettrale ricalcano fedelmente i modelli delle esplosioni moderne.
Nial Tanvir, coautore dello studio, ha espresso lo stupore del team: “Webb ha dimostrato che questa supernova assomiglia esattamente alle supernovae moderne“. Questo suggerisce che i processi di arricchimento chimico e di formazione stellare potrebbero essere maturati molto più rapidamente di quanto ipotizzato dai modelli cosmologici standard, rendendo l’Universo giovane un luogo chimicamente più complesso del previsto.
Le implicazioni di aver trovato una supernova più antica così “normale” sono vaste. Significa che potremmo dover rivedere le nostre teorie sull’Era della Reionizzazione, il periodo in cui le prime stelle hanno iniziato a illuminare e ionizzare il gas neutro del cosmo.
Inoltre, la capacità di osservare la galassia ospite – apparsa come una piccola macchia rossastra nei dati di Webb – fornisce il contesto ambientale necessario per capire dove e come queste stelle primordiali vivevano e morivano.
Conclusioni: verso nuove frontiere dell’archeologia cosmica
In conclusione, la scoperta della supernova più antica non è un punto di arrivo, ma un nuovo inizio per l’astrofisica delle alte energie. Il successo della strategia di osservazione rapida “Target of Opportunity” ha convalidato un protocollo che verrà utilizzato in futuro per scansionare l’Universo profondo. Webb ha dimostrato di poter agire come una macchina del tempo, catturando non solo la luce delle prime galassie, ma i singoli eventi cataclismici che ne hanno segnato l’evoluzione.
Mentre gli scienziati lavorano per decifrare le piccole differenze spettrali che potrebbero ancora distinguere questa supernova più antica dalle sue controparti moderne, una cosa è certa: l’Universo primordiale è molto più accessibile di quanto osassimo sperare. La caccia ad altre esplosioni stellari nell’alba dei tempi è appena cominciata, e con essa la possibilità di riscrivere i primi capitoli della storia del cosmo.
Fonte: ESA
