Animazione illustrativa di come potrebbe apparire una galassia massiccia nell’universo primordiale, al cui interno si registra un enorme tasso di formazione stellare, che illumina il gas circostante. Spesse nubi di polvere oscurano la maggior parte della luce, facendo sembrare la galassia fioca e disorganizzata, molto diversa dalle galassie visibili all’epoca attuale. Crediti: James Josephides/Christina Williams/Ivo Labbe
Un gruppo internazionale di ricerca ha scoperto accidentalmente le tracce di un’enorme galassia nell’universo primordiale, mai vista prima. Quasi come un leggendario Yeti – l’abominevole uomo delle nevi – cosmico, l’esistenza di una galassia di questo tipo è stata finora considerate dalla comunità scientifica come puro folklore, data la mancanza di prove al riguardo. Ora, per la prima volta, un gruppo internazionale di ricerca – guidato da Christina Williams, ricercatrice con una borsa di studio allo Steward Observatory delll’Università dell’Arizona – è riuscito a scattare una foto della “bestia”, che ora fa bella mostra di sé in uno studio appena pubblicato su Astrophysical Journal.
La scoperta, che fornisce nuove, importanti informazioni sui primi passi evolutivi di alcune delle più grandi galassie dell’universo, è stata realizzata grazie a osservazioni particolarmente sensibili effettuate con la schiera di 66 antenne del radiotelescopio Alma in Cile. Nei dati di Alma, Williams ha scorto qualcosa di insolito, una debole emissione che sembrava scaturire dal nulla, una sorta di impronta fantasma nella vasta oscurità cosmica.
«Era piuttosto misteriosa perché la luce sembrava non essere legata ad alcuna galassia conosciuta», dice Williams. «Quando ho realizzato che questa galassia risultava invisibile a qualsiasi altra lunghezza d’onda mi sono davvero emozionata, perché significava che probabilmente era molto lontana e nascosta da nuvole di polvere».
Christina Williams
Le autrici e gli autori del nuovo studio stimano che la regione di provenienza sia così remota che al segnale sono occorsi 12.5 miliardi di anni per raggiungere la Terra, regalandoci quindi uno scorcio dell’universo nella sua infanzia. L’emissione osservata è probabilmente causata dal bagliore proveniente da particelle di polvere, riscaldate da un’intensa attività di formazione stellare che avviene in profondità all’interno di questa galassia giovane. Le gigantesche nubi di polvere nascondono la luce delle stelle stesse, rendendo la galassia completamente invisibile.
Questo risultato potrebbe aiutare a risolvere un annoso problema cosmologico. Recenti studi hanno infatti scoperto che alcune delle più grandi galassie nell’universo giovane sono cresciute molto rapidamente, raggiungendo in relativamente poco tempo – non si sa bene come – uno stato evolutivo “maturo”.
Ancora più sconcertante è che queste galassie mature sembrano venire fuori dal nulla, nel senso che non sono mai state osservate mentre si stanno formando. «La nostra sfuggente galassia monstre ha esattamente gli ingredienti giusti per essere l’anello mancante nell’evoluzione delle galassie massicce, che probabilmente sono molto più comuni nell’universo primordiale di quanto si pensi», conclude Williams.
Per saperne di più:
- Leggi l’anteprima dell’articolo pubblicato su Astrophysical Journal “Discovery of a Dark, Massive, ALMA-only Galaxy at z ~ 5–6 in a Tiny 3 mm Survey”, di Christina C. Williams, Ivo Labbe, Justin Spilker, Mauro Stefanon, Joel Leja, Katherine Whitaker, Rachel Bezanson, Desika Narayanan, Pascal Oesch, Benjamin Weiner