Sulle Origini dell’Ossigeno: ALMA e JWST Caratterizzano il Mezzo Multi-fase, Arricchito in Metalli, all’Interno di una Galassia ‘Normale’ a $z > 11$

Nuove Scoperte sull’Universo Primordiale: Un’Analisi congiunta ALMA e JWST

Un recente studio pubblicato su arXiv (arXiv:2507.22888v4) rivela nuove scoperte cruciali sulla formazione delle prime galassie, grazie all’uso combinato del telescopio spaziale James Webb (JWST) e dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). La ricerca si concentra su JADES-GS-z11-0, una galassia ‘normale’ a redshift $z > 11$, offrendo una prospettiva unica sull’universo primordiale.

Le osservazioni di ALMA hanno confermato la presenza della linea di emissione [O III] a 88 $\mu$m, con una significatività di $4.5\sigma$, precisamente al redshift rilevato da JWST/NIRSpec. Questo dato cruciale consente una misurazione precisa del redshift di $z_\text{[O III]} = 11.1221 \pm 0.0006$, affinando di oltre cinque volte le precedenti stime basate solo su NIRSpec. Questo risultato sottolinea l’importanza di considerare attentamente gli effetti dell’assorbimento di Lyman-$\alpha$ per evitare sovrastime sistematiche del redshift.

L’assenza di rilevamento del continuo di polvere da parte di ALMA implica un tasso di formazione stellare oscurato di $\text{SFR}_\text{IR} \lesssim 6 \, \mathrm{M_\odot \, yr^{-1}}$ e una massa di polvere di $M_\text{dust} \lesssim 1.0 \times 10^{6} \, \mathrm{M_\odot}$. La luminosità [O III] misurata da ALMA, $L_\text{[O III]} = (1.1 \pm 0.3) \times 10^{8} \, \mathrm{L_\odot}$, è in accordo con le relazioni di scala delle galassie nane a bassa metallicità. L’analisi congiunta dei dati MIRI e ALMA suggerisce che JADES-GS-z11-0 sia composta da due componenti a bassa massa in intensa formazione stellare, già arricchite in ossigeno (~20-30% solare) solo 400 milioni di anni dopo il Big Bang.


Paper: ArXiv.org

Interazione del getto centrale con il gas circostante nel flusso protostellare da IRAS 04166+2706

Interazione del getto centrale con il gas circostante in IRAS 04166+2706

Una recente ricerca, pubblicata su arXiv (arXiv:2601.05310v1), ha studiato il flusso protostellare da IRAS 04166+2706, una giovane stella in formazione. Il team di ricerca si è concentrato sull’analisi dell’interazione tra il getto centrale di gas ad alta velocità (EHV) e il gas circostante a velocità inferiore.

I dati raccolti con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hanno rivelato una struttura complessa. Il gas a bassa velocità forma due lobi conici opposti, mostrando un modello di flusso a taglio con velocità crescente verso l’asse. Il gas EHV, invece, appare come una serie di condensazioni ad arco che si fondono con le pareti dei lobi, suggerendo una connessione fisica tra le due componenti. I diagrammi posizione-velocità mostrano estensioni a forma di dito, indicando che parte del gas EHV potrebbe essere stato decelerato dall’interazione con il flusso a bassa velocità.

Un modello balistico ha permesso di simulare queste estensioni, ipotizzando che il gas EHV sia materiale del getto espulso lateralmente che trasferisce parte del suo momento al flusso a taglio circostante. I risultati suggeriscono che il gas EHV giochi un ruolo nell’accelerazione del gas a velocità inferiore. Fenomeni simili potrebbero verificarsi in altri sistemi stellari, anche se le componenti EHV non sono visibili a causa della loro composizione atomica.


Paper: ArXiv.org