Un gruppo di ricercatori del MIT, inclusi diversi studenti universitari, ha identificato tre delle stelle più antiche dell’universo, sorprendentemente vicine, nella nostra stessa galassia. Queste stelle sono state localizzate nell'”aureola” della Via Lattea, una nube stellare che circonda il disco galattico principale. Secondo le analisi del team, queste stelle si sono formate circa 12-13 miliardi di anni fa, durante l’epoca della nascita delle prime galassie.
Gli scienziati hanno denominato queste stelle “SASS” (small accreted stellar system stars), credendo che ognuna di esse originasse da una piccola galassia primitiva, successivamente assorbita dalla Via Lattea ancora in crescita. Oggi, queste tre stelle rappresentano gli unici residui delle loro galassie originarie. Si trovano ai margini della Via Lattea, dove il team sospetta la presenza di altri sopravvissuti stellari antichi. Anna Frebel, professore di fisica al MIT, afferma:
Queste antiche stelle dovrebbero sicuramente esistere, considerando ciò che sappiamo sulla formazione delle galassie. Sono parte del nostro albero genealogico cosmico e ora abbiamo un nuovo metodo per trovarle.
I ricercatori sperano di utilizzare le stelle SASS come analoghi delle galassie nane ultrafaint, tra le prime galassie dell’universo e ancora intatte oggi, ma troppo lontane e deboli per essere studiate approfonditamente. Le stelle SASS, un tempo appartenenti a galassie nane simili ma ora parte della Via Lattea, potrebbero offrire una chiave accessibile per comprendere l’evoluzione di tali galassie. Frebel aggiunge:
Ora possiamo cercare altri analoghi nella Via Lattea, molto più luminosi, e studiare la loro evoluzione chimica senza dover inseguire queste stelle estremamente deboli.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, con coautori quali Mohammad Mardini dell’Università di Zarqa in Giordania; Hillary Andales (laureata nel 2023); e gli studenti del MIT Ananda Santos e Casey Fienberg.
Dalle aule al confine stellare
La scoperta è emersa da un concept didattico. Durante il semestre autunnale del 2022, Frebel ha introdotto un nuovo corso, 8.S30 (Archeologia Stellare Osservativa), dove gli studenti hanno appreso tecniche per analizzare stelle antiche e poi applicato tali strumenti a stelle mai studiate prima per determinarne le origini. I dati stellari raccolti da Frebel nel corso degli anni attraverso il telescopio Magellan-Clay dell’Osservatorio di Las Campanas sono stati esaminati dagli studenti per identificare stelle con bassi livelli di stronzio e bario, indicatori di una formazione poco dopo il Big Bang. Questa ricerca ha condotto alla scoperta delle tre stelle, osservate tra il 2013 e il 2014 ma mai analizzate in dettaglio fino a quel momento.
L’interesse di Frebel verso il movimento retrogrado di queste stelle, rispetto ad altre studiate in precedenza, ha rivelato 65 altre stelle con simili abbondanze chimiche e movimenti contrari al flusso galattico. Il team è entusiasta di continuare la ricerca di altre stelle SASS antiche, seguendo una ricetta relativamente semplice: cercare stelle con basse abbondanze chimiche e analizzare i loro schemi orbitali per indizi di movimento retrogrado. Frebel, che prevede di riavviare il corso questo autunno, riflette con ammirazione e gratitudine sulla prima edizione del corso e sui risultati raggiunti dagli studenti che hanno portato la loro ricerca alla pubblicazione.