Lo studio è stato pubblicato su una prestigiosa rivista scientifica
Una ricerca scientifica, guidata dal ricercatore Martín López Corredoira dell’Istituto di Astrofisica delle Canarie (IAC), ha scoperto che alcune galassie massicce e molto lontane sembrano essere più vecchie di quanto previsto dalla cosmologia standard per datare l’età dell’Universo.
Lo studio, pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal, si basa sull’analisi dei dati ottenuti recentemente dal telescopio spaziale James Webb, riguardanti galassie esistenti quando l’Universo aveva solo tra il 4% e il 5% della sua età attuale, secondo il modello cosmologico predominante, come riporta l’IAC in una nota.
Gli studiosi hanno concluso che l’età media di alcune di queste galassie non sarebbe compatibile con l’età accettata per l’Universo, ma sottolineano che saranno necessari ulteriori studi indipendenti per confermare questo risultato.
Secondo il modello cosmologico standard, l’Universo ha un’età di circa 13,8 miliardi di anni. Basandosi sui dati ad altissima risoluzione e sensibilità del telescopio spaziale James Webb sulla luce proveniente da galassie con redshift di circa 8, esistenti quando l’Universo aveva circa 600 milioni di anni, il team ha stimato che queste galassie ospitano, con una probabilità superiore al 95%, popolazioni stellari con età comprese tra 900 e 2400 milioni di anni.
L’IAC indica che ciò implica che le stelle si sarebbero formate diversi centinaia di milioni di anni prima del Big Bang.
Il range di età stimato per queste galassie è stato ottenuto assumendo che le popolazioni stellari e l’estinzione della luce delle galassie causata dalla polvere possano essere modellate come nelle galassie vicine.
Secondo la sequenza di formazione stellare e di assemblaggio delle galassie nel modello standard, queste galassie dovrebbero essere persino più giovani di circa 300 milioni di anni in media, ma tali età sarebbero escluse da questo studio con una probabilità superiore al 99,97%.
Questo studio è legato a quello che è stato chiamato il “problema delle galassie incredibilmente precoci”. Fulvio Melia, ricercatore dell’Università dell’Arizona e coautore dell’articolo, afferma che “la scoperta di galassie ben formate in una fase così precoce della storia dell’Universo ha inquietato molti astronomi e cosmologi, poiché nessuno ha una spiegazione valida su come possano essersi formate”.
L’astrofisico aggiunge che il lavoro presentato rende la situazione ancora più sconcertante per la visione cosmologica convenzionale, perché utilizza una comprensione scientifica avanzata “per dimostrare che le stelle in queste galassie erano già più vecchie dell’Universo stesso, il che non ha senso”.
Martín López Corredoira, principale autore dello studio, suggerisce che questo risultato potrebbe indicare la necessità di considerare cosmologie non standard.
Tuttavia, sottolinea che le conclusioni dell’articolo sono il risultato di diverse approssimazioni in astrofisica stellare e modelli di estinzione per polvere, per cui devono essere prese con cautela, ribadendo la necessità di ulteriori ricerche per confermare la possibile esistenza di galassie più antiche dell’Universo secondo il modello cosmologico standard.
“Nel caso in cui il problema fosse nel modello cosmologico, ciò non significherebbe necessariamente che non ci sia stato un Big Bang, un inizio dell’Universo. Non è necessario demolire tutto, ma dovremmo ripensare alcuni dei suoi elementi”, aggiunge Corredoira.
Gli autori menzionano modelli cosmologici alternativi, come il cosiddetto “Rh=ct” o “massa attiva zero”, proposto da Fulvio Melia, che prevedono un Universo in espansione con un inizio e altre caratteristiche simili al modello standard, ma con un’espansione a ritmo costante, senza l’accelerazione dell’espansione dell’Universo associata all’energia oscura.
Con questo modello, l’età dell’Universo al momento dell’osservazione di queste galassie sarebbe di circa 1,5 miliardi di anni (invece dei 600 milioni di anni del modello standard), “il che risolverebbe la questione. È una delle possibili ipotesi che emergono da questo risultato”, conclude Corredoira.
Questo studio si basa sull’analisi dei dati ottenuti dal telescopio spaziale James Webb, gestito congiuntamente dalla NASA, dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e dall’Agenzia Spaziale Canadese (CSA).
