Al centro dell’immagine, indicata dalla freccia, la galassia COSMOS-1908. Crediti: Ryan Sanders and the CANDELS team
Un giovane astronomo dell’Università della California, Ryan Sanders, ha scoperto come misurare con estrema precisione la quantità di ossigeno presente nella remota galassia COSMOS-1908, distante 12 miliardi di anni luce.
«È di gran lunga la galassia più lontana fra quelle per le quali è stato possibile misurare l’abbondanza di ossigeno», dice Alice Shapley di UCLA, coautrice dello studio pubblicato su Astrophysical Journal Letters.
In realtà, tracce d’ossigeno in un oggetto distantissimo ne aveva rilevate, nemmeno due mesi fa, anche il radiotelescopio ALMA, a oltre 13 miliardi di anni luce. »La scoperta di Ryan», spiega però Shapley, «dimostra che siamo in grado di misurare l’ossigeno e confrontare queste osservazioni con modelli che ricostruiscono come le galassie si formano e qual è la loro storia di formazione stellare».
Essere riusciti a misurare l’abbondanza d’ossigeno di COSMOS-1908 rappresenta un importante passo avanti nella conoscenza della popolazione delle galassie deboli e distanti. COSMOS-1908 contiene circa un miliardo di stelle, poche rispetto alla Via Lattea, che ne contiene circa 100 miliardi. Quanto all’abbondanza d’ossigeno, quella misurata è circa il 20 percento di quella del Sole. Le tecniche alle quali si affidano gli astronomi per stimare l’abbondanza di ossigeno in queste galassie remote sono imprecise e indirette. In questo caso, invece, i ricercatori di UCLA hanno compiuto una misura diretta.
«Le galassie vicine sono molto più luminose, e abbiamo un ottimo metodo per determinare la quantità di ossigeno in esse presente», spiega Sanders. Per galassie deboli e lontane, però, questo tipo di misura risulta estremamente più difficile. Ma nel caso di COSMOS-1908 è riuscito ad applicare il metodo ormai consolidato per lo studio delle galassie vicine. «Ci auguriamo che sia solo la prima misura di molte che seguiranno».
La quantità di ossigeno in una galassia è determinata da tre fattori: quanto ossigeno proviene dalle esplosioni di supernove, quanto ne viene espulso dai cosiddetti “super-venti” che trascinano i gas interstellari fuori dalle galassie a centinaia di migliaia di chilometri all’ora, e infine quanto gas primigenio entra nella galassia dal mezzo intergalattico, che non contiene molto ossigeno.
La ricerca è stata possibile grazie ai dati ottenuti da uno strumento sofisticato di nome MOSFIRE (Multi Object Spectrometer for Infra-red Exploration), installato sul telescopio Keck I alle Hawaii. Uno spettrometro da cinque tonnellate ideato proprio per studiare le galassie più distanti e più deboli, spiega Ian McLean, project leader di MOSFIRE e direttore dell’Infrared Laboratory for Astrophysics di UCLA.
Correzione del 05.08.2016: il titolo recitava erroneamente “milioni” al posto di “miliardi”