Nel corso delle osservazioni del programma CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science Survey) del telescopio spaziale James Webb, è stato individuato un oggetto estremamente remoto denominato CEERS U‑100588, e soprannominato “Capotauro”.
Il team di scienziati, guidato dal ricercatore Giovanni Gandolfi dell’Università di Padova, ha rilevato che l’oggetto non emette luce in certe lunghezze d’onda, ma è visibile in altre. Questo comportamento potrebbe indicare che si tratta di una galassia molto distante, forse osservata quando l’Universo aveva appena 90 milioni di anni. In questo caso, Capotauro sarebbe una galassia di tipo Lyman-break con redshift fotometrico z attorno a 32, che lo renderebbe la galassia più distante mai rilevata finora.
Gli scienziati, però, considerano anche scenari alternativi: Capotauro potrebbe essere una galassia molto più vicina e oscurata dalla polvere (a redshift circa pari a 6), oppure un oggetto appartenente alla nostra galassia, come una nana bruna molto fredda o un pianeta errante.
L’incertezza ha acceso un dibattito nella comunità scientifica, soprattutto perché, se la distanza fosse confermata, Capotauro metterebbe alla prova i modelli cosmologici attuali. Un oggetto con una massa pari a circa un miliardo di volte quella del Sole, formatosi in così poco tempo dopo il Big Bang, richiederebbe tassi di formazione stellare estremamente elevati, molto superiori rispetto a quelli previsti dai modelli attuali.
Il team ha scelto il soprannome “Capotauro” come omaggio al monte “Corno alle Scale” nell’Appennino bolognese, ribattezzato in tempi antichi “Capotauro”.
Cos’è Capotauro?
Secondo l’ipotesi principale, Capotauro potrebbe essere una galassia giovanissima osservata com’era circa 90 milioni di anni dopo il Big Bang. Questo sarebbe possibile se il suo redshift fotometrico fosse davvero attorno a 32, valore mai registrato finora. In questo scenario, Capotauro batterebbe il precedente “record” di distanza cosmica, detenuto al momento dall’oggetto MoM-z14, di quasi 200 milioni di anni, e ci mostrerebbe una galassia formatasi in una fase ancora molto oscura della storia dell’Universo.
Tuttavia, un oggetto così massiccio sarebbe difficile da spiegare: la sua luminosità implicherebbe che quasi tutto il gas disponibile si sia trasformato in stelle in tempi brevissimi, con un’efficienza prossima al 100 %, ben oltre i valori previsti dai modelli attuali.
I dati disponibili, purtroppo, non bastano a confermare questa interpretazione. Capotauro potrebbe anche essere una galassia più vicina ma molto polverosa, che appare più rossa e più debole a certe lunghezze d’onda, imitando l’aspetto di una galassia lontanissima. Oppure potrebbe trattarsi di un oggetto all’interno della nostra stessa galassia, come una nana bruna fredda (di tipo spettrale Y), un pianeta errante o una stella quasi spenta.
Il team ha considerato tutti questi scenari e li ha confrontati tramite simulazioni e modelli spettrali. Senza una conferma spettroscopica, la natura di Capotauro resta al momento incerta: per ora, è un candidato promettente ma ancora, in qualche modo, misterioso.
Un’altra sfida per i modelli cosmologici?
Se Capotauro si trovasse davvero ad appena 90 milioni di anni dopo il Big Bang, rappresenterebbe una scoperta fuori scala per i modelli attuali sull’evoluzione dell’Universo.
Oggi il modello cosmologico di riferimento, chiamato ΛCDM, prevede che le prime galassie si formino in modo graduale a partire da strutture più piccole. Ma una galassia così luminosa e massiccia in una fase così precoce implicherebbe che la formazione stellare e l’accumulo di materia siano avvenuti con una rapidità molto superiore a quanto previsto. In altre parole, Capotauro sembrerebbe troppo “matura” per l’epoca in cui si trova.
Gli autori sottolineano che, sebbene l’ipotesi di una galassia a z ≈ 32 spinga ai limiti estremi dei modelli attuali, non richiede (da sola) una revisione del modello cosmologico standard. Le masse stimate e l’efficienza di formazione stellare rientrano, entro le incertezze, nei valori compatibili con il modello ΛCDM. Tuttavia, la conferma spettroscopica è essenziale per verificare che l’oggetto si trovi davvero a quella distanza e per escludere contaminazioni da oggetti più vicini o polverosi.
In ogni caso, oggetti come Capotauro sono fondamentali per affinare le nostre teorie: aiutano a comprendere quanto rapidamente possano essersi formate le prime stelle, quanta polvere cosmica fosse già presente e quanto efficientemente si siano accese le prime galassie. Per risolvere l’enigma, serviranno osservazioni spettroscopiche mirate, che possano determinare con certezza la distanza e quindi la natura dell’oggetto.
Lo studio, accettato per la pubblicazione nella rivista Astronomy & Astrophysics, è reperibile qui in versione pre-print.
