FYI.

This story is over 5 years old.

Tecnologia

La misteriosa galassia ai confini dello spaziotempo

Le prime galassie dovrebbero essere primitive, A1689-zD1 sembra essere (o essere stata) una galassia molto matura e simile a quello della Via Lattea.
​Immagine: NASA; ESA

Una delle fondamentali meraviglie dell'astronomia è la capacità di esplorare il tempo profondo insieme allo spazio profondo. Quando i telescopi catturano la luce di oggetti lontanissimi, producono anche un'immagine di un passato lontano, che spesso contraddice quello che gli astronomi si aspettano di vedere nell'infanzia dell'universo.

Caso in questione: uno studio pubblicato pochi giorni fa su Nature descrive una galassia chiamata A1689-zD1, una delle più giovani e lontane mai immaginate. Gli autori dello studio, guidati dall'astrofisico Darach Watson dell'Università di Copenhagen, hanno immortalato la galassia per come era quando l'universo aveva solo 700 milioni di anni—circa 12.8 miliardi di anni fa.

Pubblicità

Questa galassia è così distante che sarebbe rimasta invisibile senza gli effetti di lente gravitazionale di un cluster di galassie chiamato Abell 1689, lontano circa 2.2. miliardi di anni luce, nella costellazione di Virgo. La massa enorme del cluster si comporta come un telescopio naturale, piegando e amplificando la luce dagli oggetti dietro di esso, come la A1689-zD1.

La giovane galassia appare nove volte più grande di come sarebbe senza questo pratico ringrandimento, permettendo al gruppo di Watson di effettuare analisi di spettro su di essa con VLT (Very Large Telescope) e ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). È appena visibile nell'immagine sottostante, ma la luce che è riuscita ad arrivare era piena di sorprese.

A1689-zD1. Credit: NASA; ESA; L. Bradley (Johns Hopkins University); R. Bouwens (University of California, Santa Cruz); H. Ford (Johns Hopkins University); and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)

L'aspettativa del gruppo era che la A1689-zD1 fosse una galassia più primitiva, povera di metallo, dato il suo stadio di sviluppo iniziale. Un po' come la vita sulla Terra è cominciata con ingredienti limitati e si è evoluta in forme più complesse, ogni generazione stellare forgia elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, che formano i mattoni per le generazioni successive. Pertanto, il primo lotto di galassie dell'universo dovrebbe essere piuttosto semplice.

Ma, cosa interessante, A1689-zD1 sembra essere (o essere stata) una galassia molto matura, arricchita con metalli pesanti e dotata di un rapporto polvere-gas simile a quello della Via Lattea.

Pubblicità

È importante perché la polvere interstellare è l'impasto cosmico da cui i pianeti e le stelle sono formati. Il fatto che questa incredibilmente giovane galassia fosse già inondata di polvere e metalli suggerisce che l'universo dei primordi possa aver contenuto mondi chimicamente lussureggianti simili a quelli del nostro sistema solare. Fa anche sorgere domande sullo sviluppo delle galassie nei primi nebulosi giorni dell'universo.

"Questa galassia incredibilmente polverosa sembra aver avuto una gran fretta di produrre le sue prime generazioni di stelle," ha dichiarato la co-autrice Kirsten Knudsen. "Nel futuro, ALMA sarà in grado di aiutarci a trovare altre galassie come questa, e a comprendere cosa le renda così desiderose di crescere."

Le galassie non sono l'unico oggetto che sembra essere cresciuto in fretta all'alba dei tempi. Proprio la scorsa settimana, Motherboard ha riferito la scoperta del quasar più luminoso e del più grande buco nero mai visti nelle prime fasi dell'universo, che ha lasciato sgomenti i cosmologi per la stessa ragione per cui la A1689-zD1 rappresenta una tale anomalia.

"Ci sono limiti naturali alla rapidità di crescita di un buco nero," ha detto a Motherboard il cosmologo Xiaohui Fan, co-autore dell'articolo sul quasar. "Il fatto che questo oggetto sia così grande così presto significa che forse dovremo regolare i nostri modelli di come questi limiti naturali funzionano."

La stessa cosa può essere detta per la sorprendente maturità di A1689-zD1, nonostante la sua giovanissima età. Sembra che più ci addentriamo in questi oscuri primordi, più questi primi oggetti sfuggono alle aspettative con la loro curiosa complessità. Forse i più antichi antenati galattici della Via Lattea non sono le cariatidi che credevamo una volta.