Alba Cosmica in una Stella della Via Lattea

Alba Cosmica in una Stella della Via Lattea

Ricercatori dell’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e dell’University of Cambridge hanno analizzato la composizione chimica di una stella della nostra galassia, arrivando alla conclusione che la sua età è quasi pari a quella dell’Universo stesso.

Molto tempo fa, circa 400.000 anni dopo il Big Bang, l’Universo era un luogo buio, non c’erano stelle o galassie e il cosmo era composto principalmente di idrogeno neutro. Poi, nel corso dei successivi 100 milioni di anni, la gravità gradualmente riunì insieme le regioni di gas più dense, fino a che il gas collassò in alcune zone per far nascere le prime stelle. I primi raggruppamenti di stelle erano chimicamente semplici, formati da idrogeno, elio e poco litio, elementi creati dopo il Big Bang nei primi istanti di esistenza dell’Universo. In astrofisica viene definito metallo ogni elemento più pesante di idrogeno ed elio: le stelle più antiche erano povere di metalli, mentre le stelle successive si formano da materiale accumulato da generazioni di stelle precedenti, che hanno prodotto metalli durante la loro vita e la loro morte.

I ricercatori dell’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e dell’University of Cambridge hanno individuato una quantità notevole di litio in una stella primordiale che risplende nella nostra galassia. Le osservazioni sono state effettuate al Osservatorio del Paranal dell’ESO, in Cile, tramite il Very Large Telescope (VLT). La stella oggetto dello studio, chiamata J0023+0307, è stata scoperta un anno fa dallo stesso team di scienziati, utilizzando il Gran Telescopio Canarias (GTC) e il William Herschel Telescope (WHT) all’Observatorio del Roque de los Muchachos. La scoperta fornisce informazioni fondamentali relativamente alla nucleosintesi stellare subito dopo il Big Bang. “Questa stella primitiva ci ha sorpreso per il suo alto contenuto di litio e per la sua possibile relazione con il litio primordiale che si è formato subito dopo il Big Bang”, afferma David Aguado, a guida dello studio.

La stella è simile al nostro Sole, ma con un contenuto di metalli molto ridotto, meno di un millesimo di quello solare. Una simile composizione chimica suggerisce che la stella si sia formata durante i primi 300 milioni di anni di vita del cosmo, subito dopo le supernove che hanno segnato la fine esplosiva delle prime stelle massicce nella nostra galassia, inglobando materiale derivante da queste esplosioni. “Il contenuto di litio di questa antica stella è simile a quello di altre stelle antichissime, povere di metalli nell’alone della nostra galassia”, spiega Jonay González Hernández, coautore dello studio.

Il litio, sintetizzato durante il Big Bang, è un metallo molto fragile, che viene facilmente distrutto nell’interno delle stelle, in seguito a reazioni nucleari a temperature di 2,5 milioni di gradi, o superiori. Dal momento che la base dell’atmosfera di questo tipo di stelle povere di metalli non raggiunge questa temperatura, il litio rimane nella loro composizione praticamente per l’intera durata della loro esistenza. J0023+0307 si trova ancora nella Sequenza Principale, la fase in cui una stella rimane per gran parte della sua vita, ma la sua età è quasi la stessa dell’Universo. “J0023+0307 mantiene questo costante contenuto di litio in una stella con metallicità molto bassa, quindi possiamo dedurre che il litio deve essersi formato molto presto, in una fase ancora precedente dell’evoluzione del cosmo”, conclude Carlos Allende, tra gli autori dello studio.
[ Barbara ]

Rappresentazione artistica dell’antica stella
Credit Gabriel Pérez/SMM/IAC

http://www.iac.es/divulgacion.php?op1=16&id=1543&lang=en