Un ammasso stellare vicino al centro della Via Lattea ha 13,4 miliardi di anni

Un debole addensamento di stelle, nascosto dietro una fitta coltre di polvere vicino al centro della Via Lattea, si è formato quando l’universo aveva appena poche centinaia di milioni di anni. Un gruppo di astronomi, in gran parte basato in Cile, ha misurato per la prima volta l’età di questo ammasso globulare servendosi di stelle che possono davvero funzionare da orologio, e il risultato lo colloca fra gli oggetti più antichi della nostra galassia.

La rilevanza va ben oltre il singolo ammasso. Nulla può essere più antico dell’universo, perciò le stelle più vecchie che riusciamo a datare stabiliscono un limite inferiore alla sua età, e questo ammasso ora si avvicina molto a quel limite.

L’ammasso, catalogato come VVV CL001, ha secondo la nuova stima 13,4 miliardi di anni, con un margine di 0,4 miliardi di anni. L’universo ha circa 13,8 miliardi di anni, il che significa che le stelle dell’ammasso nacquero approssimativamente 400 milioni di anni dopo il Big Bang. Studi precedenti avevano attribuito a VVV CL001 un’età di circa 12 miliardi di anni, ma nessuno era riuscito a osservare abbastanza in profondità nell’ammasso da leggerne direttamente l’età.

La ricerca è stata guidata da Julio Olivares Carvajal, dell’Osservatorio INAF di Capodimonte a Napoli e della Pontificia Università Cattolica del Cile, ed è stata accettata dalla rivista Astronomy & Astrophysics.

Come datare un ammasso stellare che si riesce appena a vedere

VVV CL001 si trova nella costellazione del Sagittario, nel popolato rigonfiamento attorno al centro galattico. Fra noi e l’ammasso si interpone una quantità tale di polvere interstellare da attenuarne la luce visibile di un fattore pari a circa 5.000. Gli astronomi lo hanno individuato soltanto nelle immagini infrarosse del telescopio VISTA dell’ESO: un piccolo e debole gruppo disperso fra milioni di stelle in primo piano.

Il primo problema era stabilire quali stelle gli appartenessero. Il gruppo ha confrontato immagini infrarosse riprese con la camera FourStar del telescopio Magellan Baade da 6,5 metri dell’Osservatorio di Las Campanas, in Cile, con immagini più recenti del telescopio spaziale Hubble, su un arco temporale di quasi 13 anni. Le stelle dell’ammasso si spostano insieme nel cielo, mentre le stelle di campo si muovono in altre direzioni. L’analisi statistica di questi movimenti ha identificato 155 stelle membri, molte più di quante ne avesse trovate qualsiasi studio precedente.

Il secondo problema era la distanza. Il gruppo ha individuato due stelle sul ramo orizzontale dell’ammasso, una fase in cui le vecchie stelle bruciano elio con una luminosità prevedibile, e le ha usate insieme ai dati della Dark Energy Camera del telescopio Blanco da 4 metri in Cile. Il risultato è una distanza di circa 24.000 anni luce, con un’incertezza di approssimativamente 1.500 anni luce: la misura più precisa mai ottenuta per questo ammasso.

Solo allora è stato possibile leggere l’orologio. Tutte le stelle di un ammasso globulare nascono più o meno nello stesso momento, e quelle più massicce esauriscono per prime l’idrogeno nei loro nuclei. Il punto in cui le stelle stanno appena lasciando la sequenza principale, chiamato turnoff, si sposta verso stelle più deboli e più rosse con l’invecchiamento dell’ammasso. Le profonde immagini infrarosse di Hubble hanno raggiunto per la prima volta quel turnoff. Due serie indipendenti di modelli stellari hanno fornito rispettivamente 13,47 e 13,39 miliardi di anni, valori che il gruppo combina in 13,4 miliardi.

Quanto sono antichi 13,4 miliardi di anni

Il Sole ha circa 4,6 miliardi di anni, quindi VVV CL001 è quasi tre volte più antico. Le sue stelle brillavano già quando le prime galassie erano ancora in fase di assemblaggio. Il telescopio spaziale James Webb ha iniziato a distinguere ammassi stellari compatti e appena nati all’interno di galassie lontane ingrandite gravitazionalmente, alcune osservate com’erano nel primo miliardo di anni dell’universo. Il gruppo sostiene che VVV CL001 sia uno dei sopravvissuti di quella prima generazione, ancora oggi in orbita.

La Via Lattea conta circa 170 ammassi globulari conosciuti, e i più antichi si trovano nel rigonfiamento galattico. A NGC 6558 è stata attribuita un’età di 13,2 miliardi di anni, a NGC 6256 di 13 miliardi e a HP1 di 12,9 miliardi. Un altro gruppo ha stimato quest’anno 13,6 miliardi di anni per l’ammasso del rigonfiamento Ton 2. Considerando soltanto l’età, VVV CL001 rientra nello stesso ristretto gruppo, anziché precederlo nettamente.

A distinguerlo è la sua composizione chimica. Rispetto all’idrogeno, le stelle di VVV CL001 contengono circa lo 0,6% della proporzione di ferro presente nel Sole, il che lo rende l’ammasso globulare più povero di metalli noto nel rigonfiamento. Gli elementi pesanti si accumulano a ogni generazione di stelle, quindi un ammasso così povero di essi si è con ogni probabilità formato da gas quasi incontaminato. È per questo che gli autori lo definiscono un forte candidato a essere l’ammasso più antico della galassia, anziché semplicemente uno dei più antichi.

Un nativo del nucleo galattico che ha voce in capitolo sull’età dell’universo

L’orbita racconta il resto della storia. La nuova distanza colloca VVV CL001 su un’orbita allungata che non si spinge mai oltre circa 7.300 anni luce dal centro galattico e scende fino a circa 2.100 anni luce da esso. Questa traiettoria lo indica come un nativo del nucleo della Via Lattea, nato nella protogalassia stessa, non come un ammasso sottratto in seguito a una galassia nana di passaggio. Essere sopravvissuto così a lungo tanto vicino al centro, dove la gravità disgrega la maggior parte degli ammassi, suggerisce, secondo la stima degli autori, che inizialmente avesse una massa pari a qualcosa come un milione di volte quella del Sole.

La posta in gioco cosmica deriva da una controversia di lunga data. Le misure della velocità con cui l’universo si espande non concordano, e il valore più elevato, se corretto, implica un universo leggermente più giovane. Stelle molto antiche pongono un limite a quanto possa essere giovane. Nelle loro conclusioni, gli autori scrivono che, se VVV CL001 sarà confermato come un ammasso nativo di questa età, l’età della galassia e forse dell’universo dovrà essere riconsiderata.

Ciò che non risolve

L’incertezza dichiarata di 0,4 miliardi di anni è solo una parte dell’errore. Il gruppo aggiunge un’incertezza sistematica di circa 1 miliardo di anni dovuta alla distanza, che resta comunque l’anello più debole. Usando la distanza leggermente minore di uno studio precedente, lo stesso metodo restituisce 13,7 miliardi di anni, praticamente l’età dell’universo. Gli autori sottolineano che questo ragionamento vale in entrambe le direzioni: l’ammasso può essere più lontano e più giovane, ma non molto più vicino, altrimenti le sue stelle sarebbero più antiche del cosmo.

Persino Hubble non ha catturato l’intero turnoff, la parte più sensibile della misurazione dell’età. Si sono potute confermare soltanto due stelle del ramo orizzontale, nessuna delle stelle variabili RR Lyrae spesso usate come indicatori di distanza appartiene all’ammasso e la polvere davanti a esso è disomogenea. Ogni stima dell’età dipende inoltre dai modelli stellari, che in questo caso concordano ma condividono molte ipotesi di base.

Resta anche la discrepanza con i lavori precedenti. Le stime precedenti, vicine a 12 miliardi di anni, provenivano da immagini meno profonde che non avevano mai raggiunto il turnoff; il gruppo considera quindi più affidabile il proprio valore, ma nessun gruppo indipendente ha ripetuto la misurazione. Per ora l’origine nativa dell’ammasso si fonda sulla sua orbita; una chimica dettagliata potrebbe ancora indicare una fusione avvenuta nelle prime fasi.

Domande comuni sugli ammassi stellari più antichi della Via Lattea

Che cos’è un ammasso globulare?

Un ammasso globulare è una sfera densa composta da decine di migliaia a milioni di stelle, tenute insieme dalla loro stessa gravità. Le sue stelle si sono formate insieme da un’unica nube di gas, perciò condividono età e composizione chimica.

Qual è l’ammasso stellare più antico della Via Lattea?

Non esiste un vincitore definitivo. A diversi ammassi nel rigonfiamento galattico sono state attribuite età comprese fra circa 13 e 13,6 miliardi di anni, e le barre d’errore si sovrappongono. VVV CL001, con 13,4 miliardi di anni e il più basso contenuto di ferro fra tutti gli ammassi del rigonfiamento, è ora uno dei candidati più forti.

Come fanno gli astronomi a sapere quanti anni ha un ammasso stellare?

Individuano il turnoff, il punto in cui le stelle dell’ammasso stanno appena esaurendo l’idrogeno nei loro nuclei. Le stelle più massicce si esauriscono per prime, quindi con l’invecchiamento di un ammasso il turnoff si sposta verso stelle più deboli e più rosse. Il confronto della sua posizione con i modelli stellari fornisce un’età, a condizione che siano note la distanza e l’attenuazione causata dalla polvere.

Una stella può essere più antica dell’universo?

No. Quando una stima dell’età supera di poco i 13,8 miliardi di anni dell’universo, la spiegazione risiede nelle barre d’errore o nella distanza. Per VVV CL001, questo limite funziona come un controllo: esclude che l’ammasso possa essere molto più vicino di quanto indichi la nuova misurazione.

Gli spettri decideranno dove è nato VVV CL001

VVV CL001 è stato scoperto nel 2011 dalla survey VVV di VISTA sulla Via Lattea interna. L’articolo è stato presentato nel settembre 2026, accettato il 20 ottobre e pubblicato sul server arXiv lo stesso giorno. Il gruppo afferma che saranno presto disponibili nuove e più profonde osservazioni ottiche dell’ammasso, utili a individuare altre sue stelle del ramo orizzontale, e sta preparando spettroscopia ad alta risoluzione per misurare singolarmente diversi elementi chimici. Queste abbondanze dovrebbero mostrare se VVV CL001 è nato nel nucleo della Via Lattea, come suggerisce la sua orbita, oppure se è arrivato con una fusione nel primo miliardo di anni della galassia.

Riferimento: Olivares Carvajal et al., “VVV CL001: A strong candidate for the most ancient star cluster in the Galaxy,” Astronomy & Astrophysics (accepted), 2026. arXiv: 2610.27969

Tag: astronomia, Hubble, Via Lattea, ammassi globulari, età dell'universo, VISTA