Un brillante lampo cosmico, breve ma immensamente potente, ha viaggiato per oltre 13 miliardi di anni prima di raggiungere la Terra. Questa luce ha attraversato un universo ancora giovane, turbolento e oscuro, molto prima che galassie come la nostra prendessero forma. L’evento, pur essendo durato solo dieci secondi, trasportava informazioni su un’epoca remota e misteriosa.
Un messaggio dal Cosmo antico: un brillante lampo cosmico
Inizialmente, l’origine di questo segnale non è apparsa chiara. Tuttavia, con l’accumularsi dei dati provenienti dai telescopi spaziali e terrestri, gli scienziati hanno compreso di trovarsi di fronte a un fenomeno molto più antico di qualsiasi altro evento precedentemente confermato nella sua classe. Sebbene segnali di questo tipo vengano rilevati e catalogati regolarmente, questo si è distinto per il tempo impiegato a raggiungerci e per le sue peculiari modalità di sviluppo, suggerendo la morte di una stella in collasso o un tipo di fine stellare non ancora pienamente compreso.
Una volta confermata la sua natura, l’evento aveva già battuto ogni record precedente. La luce derivava infatti da una supernova esplosa quando il cosmo aveva appena 730 milioni di anni. Questa scoperta non rappresenta solo l’evento più distante del suo genere mai osservato, ma possiede il potenziale per rimodellare radicalmente le teorie attuali sulla formazione stellare nei primi miliardi di anni di vita dell’Universo.
La prima identificazione è avvenuta il 14 marzo 2025 grazie al satellite SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor), una missione congiunta franco-cinese. Il satellite ha registrato un lampo di raggi gamma della durata di dieci secondi, denominato ufficialmente GRB 250314A. Questi lunghi lampi sono solitamente associati alla morte di stelle massicce e alla conseguente nascita di buchi neri, processi che emettono getti concentrati di energia visibili attraverso distanze cosmiche immense.
Il successo di SVOM è stato particolarmente significativo poiché la missione era operativa a pieno regime solo da poco tempo. Le analisi condotte dai ricercatori dell’Osservatorio di Parigi – PSL e di altre istituzioni europee hanno confermato che il lampo ha avuto origine durante l’Epoca della Reionizzazione. Si tratta di una fase cruciale della storia cosmica, durante la quale le prime stelle e galassie hanno iniziato a ionizzare il mezzo intergalattico, dissipando la nebbia primordiale e rendendo l’universo trasparente alla luce.
La caccia alla sorgente cosmica
Nel giro di poche ore dal rilevamento iniziale, l’Osservatorio Swift Neil Gehrels della NASA è riuscito a individuare con precisione la sorgente dei raggi gamma. Questo intervento tempestivo ha aperto la strada a una serie di osservazioni successive condotte dal Nordic Optical Telescope e dal Very Large Telescope (VLT). Grazie a questi strumenti, gli astronomi hanno identificato un bagliore residuo infrarosso che ha permesso di calcolare uno spostamento verso il rosso, o redshift, pari a 7,3. Tale valore indica che la luce ha viaggiato per oltre 13 miliardi di anni prima di raggiungerci, rendendo l’evento una rarità assoluta nel panorama delle rilevazioni astronomiche.
Secondo gli ultimi aggiornamenti della missione dell’ESA, questo specifico evento detiene ora il record ufficiale per la supernova più distante mai confermata fino ad oggi. Prima di questa scoperta, il primato apparteneva a un’esplosione osservata a uno spostamento verso il rosso di 4,3, un limite che GRB 250314A ha ampiamente superato, spingendo la nostra vista ancora più vicino all’alba dell’Universo.
A distanza di tre mesi e mezzo dall’esplosione originale, il telescopio spaziale James Webb (JWST) è stato puntato verso il bagliore residuo ormai in declino. Questo intervallo temporale non è stato casuale né un inconveniente: a causa dell’espansione dell’universo, la luce proveniente da oggetti così remoti subisce un allungamento estremo che dilata la percezione del tempo. Di conseguenza, eventi che durano poco nella loro sede d’origine sembrano svolgersi su periodi molto più lunghi se osservati dalla Terra, permettendo al JWST di catturare dettagli preziosi anche a mesi di distanza.
Attraverso gli strumenti NIRCam e NIRSpec, il James Webb ha ottenuto immagini straordinarie sia della supernova che della sua galassia ospite. Questa analisi ha confermato definitivamente che il lampo gamma ha avuto origine dal collasso di una stella massiccia. Si tratta di un traguardo storico, poiché è la prima volta che gli scienziati riescono a identificare chiaramente la galassia di appartenenza di una supernova situata a una distanza spazio-temporale così estrema.
Andrew Levan, professore alla Radboud University e autore principale dello studio, ha sottolineato come solo la tecnologia del Webb potesse dimostrare direttamente la natura della luce come frutto di una stella in collasso. Per non perdere questa occasione unica, il team di ricerca ha utilizzato un programma speciale denominato “Director’s Discretionary Time”. Questa procedura a rapida elaborazione ha garantito che l’evento fosse osservato nel momento di massima luminosità apparente, superando le sfide poste dalla dilatazione temporale della luce attraverso una modellazione e una tempistica estremamente precise.
Una sfida alle teorie consolidate
I risultati ottenuti hanno messo profondamente in discussione alcune delle ipotesi più radicate sull’universo primordiale. Fino a oggi, si riteneva che le prime stelle, note come stelle di Popolazione III, fossero prive di elementi pesanti e destinate a morire attraverso esplosioni asimmetriche e immensamente energetiche. Tuttavia, i dati raccolti dal James Webb Space Telescope hanno dipinto un quadro differente, rivelando una supernova standard di tipo II. Questo evento mostra caratteristiche chimiche ed energetiche sorprendentemente simili a quelle delle supernove che osserviamo oggi nell’universo locale.
Nial Tanvir, professore all’Università di Leicester e coautore dello studio, ha sottolineato come la supernova osservata assomigli in tutto e per tutto a quelle moderne. Questa somiglianza suggerisce che i processi di morte stellare e di arricchimento chimico fossero già pienamente operativi appena 730 milioni di anni dopo il Big Bang. Se ulteriori osservazioni confermeranno questa tendenza, dovremo ipotizzare che le galassie si siano evolute molto più velocemente di quanto previsto, producendo diverse generazioni di stelle in un arco di tempo cosmologico estremamente ridotto.
La rilevazione dell’evento denominato GRB 250314A offre una nuova prospettiva sulla rapidità con cui la complessità è emersa nelle prime fasi del cosmo. Grazie alla sinergia tra il satellite SVOM, il JWST e diverse infrastrutture terrestri, gli scienziati hanno potuto confermare non solo la natura dell’esplosione, ma anche la complessa struttura dell’ambiente galattico che la ospitava. Questa scoperta dimostra quanto i lampi gamma siano strumenti eccezionali per sondare le epoche più remote, offrendo un metodo di indagine che integra e arricchisce le tradizionali immagini a campo profondo.
Il successo di questo studio ha spinto i ricercatori a richiedere e ottenere ulteriore tempo di osservazione sul James Webb Space Telescope per monitorare fenomeni analoghi ad alto redshift. Le prossime campagne di ricerca si concentreranno sistematicamente sulla rilevazione dei bagliori residui e sullo studio delle galassie ospiti. L’obiettivo finale di questi sforzi è costruire un modello più preciso e dettagliato dell’evoluzione stellare primordiale, decifrando i segreti custoditi dalla luce che viaggia da miliardi di anni.
Lo studio è stato pubblicato su Astronomy & Astrophysics Letters.
