Webb identifica la supernova più giovane finora mia scoperta

l telescopio spaziale NASA/ESA/CSA James Webb ha confermato la fonte di un lampo di luce super-brillante noto come lampo di raggi gamma, generato dall’esplosione di una stella massiccia quando l’Universo aveva solo 730 milioni di anni.

Per la prima volta per un evento così remoto, il telescopio ha fornito una rilevazione della galassia ospite della supernova. Le osservazioni rapidi di Webb verificarono i dati raccolti da telescopi in tutto il mondo che avevano seguito il lampo gamma fin dal suo inizio, avvenuto a metà marzo.

Con questa osservazione, Webb batté anche il proprio record: la precedente supernova in cima alle classifiche esisteva quando l’Universo aveva 1,8 miliardi di anni.

“Solo Webb potrebbe dimostrare direttamente che questa luce proviene da una supernova – una stella massiccia in collasso”, ha detto Andrew Levan, autore principale di uno dei due nuovi articoli su Astronomy and Astrophysics Letters e professore presso la Radboud University di Nijmegen, Paesi Bassi, e l’Università di Warwick nel Regno Unito.

 “Questa osservazione dimostra anche che possiamo usare Webb per trovare singole stelle quando l’Universo aveva solo il 5% della sua età attuale.”

Mentre un lampo gamma dura tipicamente di secondi a minuti, una supernova si illumina rapidamente nel corso di diverse settimane prima di affievolirsi lentamente.

Al contrario, questa supernova si illuminò nel corso dei mesi. Poiché esplose così presto nella storia dell’Universo, la sua luce si allungò mentre il cosmo si espandeva per miliardi di anni. Man mano che la luce si allunga, lo è anche il tempo necessario perché gli eventi si sviluppino.

Le osservazioni di Webb furono fatte intenzionalmente tre mesi e mezzo dopo la fine dell’esplosione di raggi gamma, poiché la supernova sottostante era prevista come più luminosa in quel momento.

“Webb ha fornito il follow-up rapido e sensibile di cui avevamo bisogno”, ha detto Benjamin Schneider, coautore e ricercatore post-dottorato al Laboratoire d’Astrophysique de Marsiglia in Francia.

I lampi di raggi gamma sono incredibilmente rari.

Quelle che durano pochi secondi possono essere causate da due stelle di neutroni, oppure da una stella di neutroni e un buco nero che si scontrano.

Esplosioni più lunghe come questa, che duravano circa 10 secondi, sono spesso collegate alle morti esplosive di stelle massicce.

Indagine immediata e agile sulla fonte

Il primo allarme è stato suonato il 14 marzo 2025. La notizia del lampo di raggi gamma proveniente da una fonte molto lontana è arrivata dalla missione SVOM (Space-based Multi-band Astronomical Variable Objects Monitor), un telescopio franco-cinese lanciato nel 2024 progettato per rilevare eventi fugaci.

Nel giro di un’ora e mezza, l’Osservatorio Neil Gehrels Swift della NASA ha individuato la posizione della sorgente a raggi X nel cielo.

Questo permise osservazioni successive che avrebbero stabilito la distanza per Webb.

Undici ore dopo, il Nordic Optical Telescope sulle Isole Canarie in Spagna fu messo in coda e rivelò un residuo di esplosione gamma a luce infrarossa, indicazione che il raggio gamma potrebbe essere associato a un oggetto molto distante.

Quattro ore dopo, il Very Large Telescopy dell’Osservatorio Europeo Meridionale in Cile stimò che l’oggetto esistesse 730 milioni di anni dopo il big bang.

“Negli ultimi 50 anni sono stati rilevati solo pochi lampi gamma nei primi miliardi di anni dell’Universo,” ha detto Levan. “Questo evento in particolare è molto raro ed entusiasmante.”

Sorprendentemente simile alle supernove vicine

Poiché questa è la supernova più antica e remota rilevata fino ad oggi, i ricercatori la hanno confrontata con ciò che conoscono in grande dettaglio: supernove moderne e vicine, che sono rivelate molto simili, cosa che li ha sorpresi.

Perché? Si sa ancora poco sui primi miliardi di anni dell’Universo. Le prime stelle probabilmente contenevano meno elementi pesanti, erano più massicce e avevano una vita più breve.

Esistevano anche durante l’era della Reionizzazione, quando il gas tra le galassie era in gran parte opaco rispetto alla luce ad alta energia.

“Siamo entrati con la mente aperta”, ha detto Nial Tanvir, coautore e professore all’Università di Leicester nel Regno Unito. “

E guarda caso, Webb ha dimostrato che questa supernova assomiglia esattamente alle supernove moderne.” Prima che i ricercatori possano determinare perché una supernova così precoce sia simile a quelle vicine, sono necessari più dati per individuare piccole differenze.

Primo sguardo alla galassia ospite della supernova

“Le osservazioni di Webb indicano che questa galassia lontana è simile ad altre galassie che esistevano nello stesso periodo”, ha detto Emeric Le Floc’h, coautore e astronomo al CEA Paris-Saclay (Commissariato à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives) in Francia.

Poiché la luce della galassia si fonde in pochi pixel, facendo sembrare la galassia una macchia arrossata, ciò che possiamo imparare su di essa è ancora limitato. Vederlo è una svolta.

I ricercatori hanno già pianificato di riarruolare Webb nello sforzo internazionale per approfondire i lampi gamma emessi dagli oggetti nell’Universo primordiale.

Il team è stato autorizzato a osservare eventi con Webb e ora ha un nuovo obiettivo: imparare di più sulle galassie dell’Universo lontano catturando il residuo dei lampi gamma stessi.

“Quel bagliore aiuterà Webb a vedere meglio e ci darà un’impronta digitale” della galassia,”

Immagine: NASA, ESA, CSA, STScI, L. Hustak (STScI)

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