Gli astronomi scoprono quella che potrebbe essere la galassia più distante di sempre

Negli ultimi tempi gli astronomi si sono fatti un salto nel passato. La scorsa settimana, un gruppo che utilizzava il telescopio spaziale Hubble ha annunciato di aver scoperto quella che potrebbe essere la stella più lontana e più antica mai vista, soprannominata Earendel, che brillava 12,9 miliardi di anni fa, solo 900 milioni di anni dopo il Big Bang.

Ora un altro gruppo internazionale di astronomi, spingendo i limiti dei più grandi telescopi sulla Terra, afferma di aver scoperto quella che sembra essere la prima e più lontana raccolta di luce stellare mai vista: una macchia rossastra utilmente chiamata HD1, che stava riversando quantità prodigiose di energia solo 330 milioni di anni dopo il Big Bang. Quel regno del tempo è finora inesplorato. Un altro blob, HD2 appare quasi altrettanto lontano.

Gli astronomi possono solo indovinare cosa sono questi blob – galassie o quasar o forse qualcos’altro – mentre aspettano la loro possibilità di osservarli con il nuovo telescopio spaziale James Webb. Ma qualunque cosa siano, dicono gli astronomi, potrebbero far luce su una fase cruciale nel cosmo mentre si è evoluto dal fuoco primordiale incontaminato ai pianeti, alla vita e a noi.

“Sono emozionato come un bambino che vede i primi fuochi d’artificio in uno spettacolo magnifico e attesissimo”, ha detto Fabio Pacucci dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “Questo potrebbe essere uno dei primi barlumi di luce ad illuminare il cosmo in uno spettacolo che alla fine ha creato ogni stella, pianeta e persino fiore che vediamo intorno a noi oggi, più di 13 miliardi di anni dopo”.

Dott. Pacucci faceva parte di un team guidato da Yuichi Harikane dell’Università di Tokyo che ha trascorso 1.200 ore utilizzando vari telescopi terrestri per cercare le primissime galassie. Le loro scoperte sono state pubblicate giovedì su The Astrophysical Journal e sugli avvisi mensili della Royal Astronomical Society. Il loro lavoro è stato anche riportato sulla rivista Sky & Telescope all’inizio di quest’anno.

Nell’universo in espansione, più un oggetto è lontano da noi, più velocemente si allontana da noi. Proprio come il suono di una sirena di un’ambulanza che si allontana passa a un tono più basso, quel movimento fa sì che la luce di un oggetto si sposti a lunghezze d’onda più rosse più lunghe. Alla ricerca delle galassie più lontane, gli astronomi hanno setacciato circa 70.000 oggetti e HD1 è stato il più rosso che sono riusciti a trovare.

“Il colore rosso di HD1 corrispondeva sorprendentemente bene alle caratteristiche attese di una galassia a 13,5 miliardi di anni luce di distanza, facendomi venire un po’ di pelle d’oca quando l’ho trovato”, ha affermato il dott. Harikane ha detto in una dichiarazione rilasciata dal Center of Astrophysics.

Il gold standard delle distanze cosmiche è invece il redshift, derivato ottenendo uno spettro dell’oggetto e misurando quanto le lunghezze d’onda emesse dagli elementi caratteristici sono aumentate o spostate verso il rosso. Utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, o ALMA, una collezione di radiotelescopi in Cile, il dott. Harikane e il suo team hanno ottenuto uno spostamento verso il rosso provvisorio per HD1 di 13, il che significa che la lunghezza d’onda della luce emessa da un atomo di ossigeno si era allungata fino a 14 volte la sua lunghezza d’onda a riposo. Il redshift dell’altro blob non è stato determinato.

Quella datata la presunta galassia a soli 330 milioni di anni dopo l’inizio del tempo, proprio nel terreno di caccia del telescopio Webb, che sarà anche in grado di confermare la misurazione del redshift.

“Se lo spostamento verso il rosso di ALMA può essere confermato, allora questo sarebbe davvero un oggetto spettacolare”, ha affermato Marcia Rieke dell’Università dell’Arizona, ricercatrice principale del telescopio Webb.

Secondo la storia raccontata dagli astronomi, la strada verso l’universo come lo conosciamo iniziò circa 100 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l’idrogeno e l’elio creati nell’esplosione primordiale iniziarono a condensarsi nelle prime stelle, note come Popolazione 3 stelle (Popolazioni 1 e 2, che hanno grandi quantità di elementi più pesanti sono presenti nelle galassie oggi). Tali stelle, composte solo da idrogeno ed elio, non sono mai state osservate e sarebbero state molto più grandi e luminose di quelle dell’universo attuale. Avrebbero bruciato e sarebbero morti velocemente in esplosioni di supernova che poi hanno dato il via all’evoluzione chimica inquinando un universo incontaminato con elementi come ossigeno e ferro, roba da noi.

Dott. Pacucci ha detto di aver inizialmente pensato che HD1 e HD2 fossero quelle che vengono chiamate galassie starburst, che si gonfiano di nuove stelle. Ma dopo ulteriori ricerche, hanno scoperto che HD1 sembrava produrre stelle più di 10 volte più veloci di quanto facciano solitamente queste galassie.

Un’altra possibilità, dott. Pacucci ha detto, è che questa galassia stava dando vita a quelle primissime stelle ultraluminose di Popolazione 3. Ancora un’altra spiegazione è che tutto questo splendore proviene da schizzi di materiale in un buco nero supermassiccio 100 milioni di volte la massa del sole. Ma gli astronomi hanno difficoltà a spiegare come un buco nero possa essere diventato così grande così presto nel tempo cosmico.

Era nato così – nel caos del Big Bang – o era semplicemente straordinariamente affamato?

“HD1 rappresenterebbe un bambino gigante nella sala parto dell’universo primordiale”, Avi Loeb, coautore di Dr. Il giornale di Pacucci, disse.

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