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Un team di astronomi ha annunciato la scoperta di una galassia estremamente rara, denominata MPG-CR3, caratterizzata da una quantità sorprendentemente bassa di elementi più pesanti dell'elio e dell'idrogeno, i cosiddetti "metalli" in gergo astrofisico. La metallicità di questa galassia è inferiore allo 0,7% rispetto a quella del Sole, il che la rende una delle galassie conosciute più povere di metalli nell'universo osservabile.
Questa scoperta è di fondamentale importanza perché una metallicità così bassa è considerata una caratteristica distintiva delle prime stelle che si sono formate nell'universo, le cosiddette stelle di Popolazione III, la cui esistenza è ancora ipotetica. Trovare una galassia con queste caratteristiche potrebbe fornire indizi cruciali sulla natura di queste stelle primordiali e sui processi che hanno portato alla formazione delle prime strutture cosmiche.
Secondo le analisi, la galassia MPG-CR3 si è formata circa 2,7 miliardi di anni dopo il Big Bang, corrispondente a un redshift di z = 4,7. Questo significa che la sua formazione è avvenuta in un'epoca in cui l'universo era relativamente giovane, ma comunque successiva al periodo in cui si riteneva potessero esistere ancora nubi di gas primordiale non contaminate da metalli. La galassia è stata individuata da astronomi cinesi, che hanno poi coinvolto altri osservatori, tra cui il telescopio spaziale James Webb, il Very Large Telescope europeo e il telescopio giapponese Subaru, per uno studio più approfondito.
Un aspetto ancora più sorprendente è la giovane età apparente della galassia: le osservazioni suggeriscono che abbia solo 2 milioni di anni e che sia ancora in fase di intensa formazione stellare. Questo è in contrasto con l'aspettativa che, in un'epoca così avanzata dell'universo, lo spazio circostante dovesse essere già ricco di metalli, prodotti dalle generazioni precedenti di stelle. Tuttavia, gli spettri di MPG-CR3 mostrano linee di emissione molto forti di idrogeno ed elio, ma nessuna traccia significativa di elementi pesanti, in particolare ossigeno.
Spettri di questo tipo sono tipici delle prime stelle dell'universo, che si sarebbero formate dal collasso di nubi di idrogeno ed elio primordiali subito dopo il Big Bang. La scoperta di stelle di Popolazione III sarebbe una vera e propria sensazione scientifica, ma finora la loro ricerca si è concentrata sui primi centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Trovare una galassia con queste caratteristiche dopo 2,7 miliardi di anni era considerato altamente improbabile.
Va detto che negli spettri di MPG-CR3 mancano le linee di He II, che sarebbero una prova inequivocabile della presenza di stelle primordiali. Potrebbe esserci un meccanismo che maschera queste linee, oppure potrebbero essere molto deboli. Un'altra possibilità è che MPG-CR3 si sia formata in una regione isolata dello spazio, lontana da altre galassie che avrebbero potuto contaminarla con metalli. In ogni caso, MPG-CR3 rappresenta un enigma affascinante e sicuramente attirerà l'attenzione degli astronomi di tutto il mondo. Se si trattasse davvero di una galassia di stelle primordiali, sarebbe una scoperta straordinaria, resa possibile dalla potenza degli strumenti di osservazione disponibili oggi.
Le implicazioni di questa scoperta sono notevoli. Potrebbe costringere gli scienziati a rivedere i modelli di formazione delle galassie e di evoluzione chimica dell'universo. Inoltre, lo studio di MPG-CR3 potrebbe fornire informazioni preziose sulla natura della materia oscura e dell'energia oscura, che costituiscono la maggior parte del contenuto dell'universo. In definitiva, questa galassia primordiale rappresenta una finestra unica sull'universo delle origini e potrebbe aprire nuove frontiere nella ricerca astrofisica.
