Un passo avanti nella comprensione dell’universo primordiale arriva dalle osservazioni del James Webb Space Telescope (JWST). Quest’ultime hanno permesso di identificare indizi concreti dell’esistenza di stelle gigantesche primordiali. Ipotizzate da tempo ma mai confermate direttamente. Tali oggetti, noti come “monster stars”, potrebbero avere svolto un ruolo chiave nella formazione dei buchi neri supermassicci. Presenti già nei primi miliardi di anni dopo il Big Bang. Il segnale più evidente proviene dalla galassia GS 3073, studiata grazie agli strumenti infrarossi del telescopio. Qui è stato rilevato un rapporto azoto-ossigeno insolitamente elevato, pari a 0,46, che non trova spiegazione nelle stelle convenzionali o nelle prime supernovae. Gli astronomi interpretano tale impronta chimica come una firma delle stelle primordiali di dimensioni straordinarie, tra mille e diecimila volte la massa del Sole.
Telescopio James Webb: ecco cosa è emerso sulle stelle primordiali
La vita di tali stelle era estremamente breve: bruciavano il loro combustibile nucleare in appena 250.000 anni. Un intervallo infinitesimale su scala cosmica, ma sufficiente a lasciare un’eredità chimica duratura. Durante il ciclo di fusione dell’elio, il carbonio prodotto penetrava in strati esterni dove era attivo il ciclo CNO (carbonio–azoto–ossigeno). Generando così quantità eccezionali di azoto. Tale materiale veniva quindi rilasciato nello spazio, arricchendo gas e stelle successive con un’impronta facilmente riconoscibile.
Un altro aspetto cruciale riguarda il destino finale di tali stelle. Contrariamente alle stelle più comuni, non esplodevano in supernova. Collassavano direttamente in buchi neri di migliaia di masse solari, fornendo così i semi ideali per la rapida crescita dei buchi neri supermassicci che oggi si osservano al centro di molte galassie. La galassia GS 3073 ospita, infatti, un buco nero attivo al proprio centro, suggerendo che potrebbe essere il residuo di una di tali stelle primordiali. Tale nuovo scenario rappresenta un passo decisivo per chiarire un mistero che ha appassionato astronomi e cosmologi per decenni. Ovvero come oggetti così enormi siano comparsi quando l’universo era ancora giovane.