6/05/15

Un record galattico che ci porta indietro nel tempo**

Prima di entrare nell’argomento specifico, fatemi fare una precisazione che potrebbe apparire ovvia, ma che a volte può mettere in confusione. Come chiamare una galassia che è nata nei primi “anni” dell’Universo? Vecchia o giovane? Se misuriamo il tempo a partire dal Big Bang dovrebbe essere chiamata “giovane”. Se, invece, la consideriamo rispetto a  noi non possiamo che definirla “vecchia”, dato che la sua luce ha impiegato, per raggiungerci, un tempo paragonabile con quello dell’Universo stesso. Tuttavia, dato che la luce che riceviamo è la stessa (più o meno affaticata) che era stata emessa poco dopo il Big Bang, preferirei d’ora in poi chiamarla “giovane”. Basta intenderci…

Bene, usando questa definizione, possiamo annunciare che è stata probabilmente studiata la galassia più giovane dell’Universo. La sua età è di soli 670 milioni di anni. Vi sono state altre stime su oggetti apparentemente più giovani ancora, ma, in questo caso, gli strumenti usati hanno dato valori estremamente accurati. Il telescopio è il 10 metri del Keck e lo spettrometro è il MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer for Infra-Red Exploration). Il nome della galassia è EGS-zs8-1 ed è stata scoperta grazie a una campagna eseguita da Hubble (tanto per cambiare…), con la collaborazione di Spitzer. Particolarmente importante è il fatto che essa è stata selezionata per uno studio ultra accurato del Keck a causa del suo colore abbastanza anomalo che faceva pensare di trovarsi di fronte a qualcosa di molto giovane.

Già questo dato di fatto è fondamentale: il colore delle galassie primordiali è diverso da quello delle  più vecchie e indica chiaramente che l’attività che si sta svolgendo è diversa da quella di una galassia dei nostri tempi. Esso dipende essenzialmente dalla rapida formazione di stelle molto massicce che interagiscono con il gas quasi “puro” che le circonda. Poi tutto si “sporcherà” a causa degli elementi più pesanti che inquineranno (?!) l’ambiente. Una grande fortuna questo inquinamento, sia per l’Universo sia per noi essere viventi!

Risulta anche molto chiaro che il ritmo di formazione stellare è frenetico, almeno 80 volte superiore a quello della nostra vecchia Via Lattea. Un risultato che già si attendeva, ma che ogni conferma supplementare rende sempre più sicuro. Resta, però, sempre aperto un segreto non facile da risolvere. D’accordo che l’attività è frenetica, ma costruire una galassia pari al 15% della nostra in soli 670 milioni di anni è veramente il vero record della ricerca. Un record per noi che potrebbe essere la norma per quei tempi e per quelle condizioni al contorno.

Ricordiamo che siamo in piena fase di reionizzazione, quella che segnerà la parola fine alla fase oscura che segue la radiazione cosmica di fondo. Quelle stelle così attive e primordiali, quelle galassie infantili e i loro colori sono proprio i personaggi  che hanno fatto sparire la nebbia e hanno creato l’Universo odierno. Non si tratta quindi di un record superato per “qualche anno in più”, ma un tassello ulteriore e molto significativo di ciò che ha permesso una trasformazione fondamentale del Cosmo.

Gli atomi di idrogeno si erano sistemati e  avrebbero  potuto restarsene tranquilli per miliardi e  miliardi di anni, magari per sempre. In fondo, avevano già lottato molto nelle prime fasi dopo il Big Bang. E, invece, la creazione delle prime stelle ha radicalmente cambiato un futuro monotono che mai ci avrebbe permesso di esistere e di osservare. Una rivoluzione enorme, decisiva… pensiamoci di tanto in tanto… E le meraviglie vengono fuori da sole senza bisogno di strani modelli che, spesso, sembrano nascere solo per distruggere quelli precedenti piuttosto che creare nuova luce.

Le stelle, con pochi meccanismi, legati alla gravità e alla reazione di quella massa enorme di atomi “disturbati” che si ribellava allo schiacciamento, hanno creato una luce ben diversa e ben più duratura. Queste ricerche sono quelle veramente di punta: ogni nuova galassia primitiva che si riesce a scoprire e studiare è come un nuovo fiore che sboccia nella primavera dell’Universo (vi piace? E' molto romantica ma veritiera...).

Grazie a Hubble per averla notata e passata a un collega terrestre che sa fare analisi quasi maniacali. Un collega che non potrebbe, però, scoprire questi oggetti. Lui sa solo analizzarli quando gli si danno le coordinate. Ed ecco che il futuro Webb diventerà essenziale. Chissà quante nuove galassie con strani colori troverà, sempre più immerse nella nebbia primordiale, sempre più giovani e sempre più capaci di spiegarci come si riusciva a fare tanto in così poco tempo.

Insomma, è sempre bello e molto istruttivo “veder giocare i bambini”!

Articolo originale QUI

La galassia EGC-zs8-1 stabilisce un nuovi record di “giovinezza” galattica. Essa è stata scoperta dalla campagna osservativa CANDELS di Hubble. Fonte: NASA, ESA, P. Oesch, e I. Momcheva, e 3D-HST e HUDF09/XDF teams.
La galassia EGS-zs8-1 stabilisce un nuovi record di “giovinezza” galattica. Essa è stata scoperta dalla campagna osservativa CANDELS di Hubble. Fonte: NASA, ESA, P. Oesch, e I. Momcheva, e 3D-HST e HUDF09/XDF teams.

5 commenti

  1. peppe

    ma il telescopio quando lo metteranno in orbita?
    forse sono più importanti le missioni su marte mah... :roll:

  2. nel 2018 ... dovrebbe... :-?

  3. davide1334

    enzo,una domanda: tutte queste "scoperte" riguardanti gli oggetti più giovani e lontani si ottengono dall'elaborazione dell' ultra deep field o non necessariamente?

    ps: bellissima la frase del nuovo fiore che sboccia nella primavera dell'universo :wink:

  4. peppe

    Caro Enzo,
    leggendo l'articolo mi è venuto in mente quell'articolo sui buchi neri supermassicci che crea la galassia nella quale verrà ospitato (della serie è nato prima l'uovo o la gallina). se non erro lo hai scritto 5 - 6 anni fa (mamma come passa il tempo :mrgreen: )
    e quindi mi è venuto un dubbio.

    ma questo tipo di buchi neri, per formarsi, non hanno una vita come una stella per poi collassare o si formano da nubi cosmiche direttamente?
    se è vero che i buchi neri supermassicci sono le mamme delle galassie, l'universo doveva già dare la possibilità della loro formazione quando era molto giovane.

  5. caro Davide,
    normalmente sì... devono essere immagini molto profonde.

    caro Peppe,
    questo è il solito vecchio problema ancora insoluto. Possiamo credere che le primissime stelle diventino buchi neri che nel giro di poco mangino talmente tanto da diventare mostri galattici? Ci sono indicazioni che sembrano favorire buchi neri con fame terrificante (d'altra parte i quasar ci dicono che le prime galassie avevano buchi neri in grande attività).

    Oppure non possiamo crederci e dobbiamo pensare che i buchi neri si formino prima delle nascite stellari? Semi vaganti nell'Universo buio che abbiano funzionato da catalizzatori di materia. Magari nati addirittura nelle fasi primigenie, subito dopo il Big Bang, e poi conservatisi...

    Personalmente, penso che i buchi neri si siano formati per compressione fortissima di materia in condizioni molto particolari subito dopo la radiazione di fondo. Non conosco certo il meccanismo, ma di quel periodo conosciamo ben poco. In questo rispetto li vedo anch'io come semi attorno a cui si aggrega sempre più materia e dove si creino zone che permettano la nascita stellare.

    Webb, forse, servirà anche a questo e sarebbe un colpo quasi risolutivo!

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