Il professor Chiaki Kobayashi del Centro per la ricerca astrofisica (CAR) dell'Università dell'Hertfordshire ha condotto la ricerca innovativa utilizzando i dati acquisiti dal James Webb Space Telescope (JWST).

La galassia studiata dal professor Kobayashi si chiama GN-z11 ed è "localizzata" appena 440 milioni di anni dopo il Big Bang. Tuttavia, gli spettri rilevati dal JWST hanno indicato un'abbondanza insolitamente elevata di azoto in GN-z11, cosa che ha sorpreso molti scienziati.

Durante il Big Bang vengono prodotti solo elementi leggeri, mentre il carbonio e gli elementi più pesanti vengono prodotti nelle stelle e distribuiti nel mezzo interstellare quando le stelle muoiono dopo 13,8 miliardi di anni di tempo cosmico.

Fino ad ora, una delle ipotesi avanzate per spiegare la presenza di così tanto azoto nella galassia era la possibile produzione di elementi da parte di una stella supermassiccia, da 50.000 a 100.000 volte più massiccia del nostro sole.

Ma la ricerca del professor Kobayashi non ha solo smentito l'ipotesi delle stelle supermassicce e forse anche dei resti del buco nero supermassiccio. Invece, ha stabilito un nuovo mezzo per comprendere le galassie primordiali.

Il professor Chiaki Kobayashi, professore di astrofisica all'Università dell'Hertfordshire, ha dichiarato:"La galassia non ci parla di una stella insolita ma di un episodio insolito della vita galattica. Abbiamo scoperto che le galassie primordiali hanno una formazione stellare 'esplosiva', che causa questo insolito fenomeno". composizione chimica."

"Nel breve periodo del nostro modello, stimato in solo un milione di anni, l'abbondanza di azoto è molto più elevata di quella di ossigeno.

"Il nostro modello teorico, che non richiede alcuna fonte speciale di arricchimento, proprio come nel caso delle stelle comuni come nella nostra galassia, prevede anche tutte le abbondanze elementari, che non siamo in grado di rilevare nemmeno con il miglior telescopio che abbiamo adesso."

Il modello teorico delle stelle bursty aiuta a sbloccare la nostra comprensione dell'universo primordiale, spiega il professor Kobaysahi, che studia anche l'astrofisica nucleare.

"Nel nostro modello, la galassia sta sperimentando una formazione stellare intermittente, e stelle morenti piuttosto massicce chiamate stelle Wolf-Rayet stanno producendo questo particolare elemento, l'azoto, prima che i principali elementi pesanti come l'ossigeno siano prodotti dalle supernovae."

"Ciò in cui crediamo, e questo è incredibilmente emozionante per tutti coloro che studiano il nostro universo, è che questo modello stia assistendo a una fase evolutiva altamente drammatica per le galassie."

Passando al futuro e a cosa significa la scoperta per l'astrofisica, il professor Kobayashi ha aggiunto:"Vorremmo vedere molte più galassie come questa, con una composizione chimica insolita".

"Ci piacerebbe anche vedere più elementi in queste galassie oltre all'azoto e all'ossigeno. Poiché diversi elementi sono prodotti da diversi tipi di stelle su varie scale temporali, i modelli di abbondanza degli elementi sono la documentazione fossile per comprendere la storia dell'universo. Io chiamo questo avvicinarsi all'"archeologia extragalattica"."

I risultati sono pubblicati su The Astrophysical Journal Letters .