Scoperta una galassia molto distante e antica, con una popolazione stellare massiccia già presente 13 miliardi di anni fa. Gli astronomi sono sorpresi e cercano di comprendere i meccanismi che hanno portato alla sua formazione così rapida.
Osservare oggetti lontani nell’universo è come guardare indietro nel tempo, una conseguenza molto utile della finitezza della velocità della luce. Gli oggetti molto distanti sono quindi oggetti molto giovani, come erano quando anche l’universo era giovane. Immagina quindi la sorpresa degli astronomi che hanno trovato una galassia molto distante che sembrava piuttosto vecchia.
È conosciuta come ZF-UDS-7329. Le osservazioni hanno rivelato che la luce della galassia proviene da 11,5 miliardi di anni fa e la sua popolazione stellare massiccia era già presente 13 miliardi di anni fa. La massa di tutte le stelle in quella galassia è almeno il doppio di quella delle stelle nella nostra galassia, la Via Lattea. E la nostra galassia ha impiegato miliardi di anni per diventare così grande. Come una galassia sia diventata così grande in solo alcuni centinaia di milioni di anni è un mistero.
“Stiamo andando oltre ciò che era possibile per confermare i mostri massicci quiescenti più antichi che esistono nel profondo dell’universo. Questo spinge i limiti della nostra attuale comprensione di come si formano ed evolvono le galassie. La domanda chiave ora è come si formino così velocemente molto presto nell’universo e quali meccanismi misteriosi portino a fermarli bruscamente quando il resto dell’universo lo fa”, ha dichiarato il co-autore Dr Themiya Nanayakkara della Swinburne University of Technology in una dichiarazione.
La galassia è stata identificata per la prima volta anni fa, ma le proprietà veramente insolite non potevano essere catturate dagli osservatori terrestri. È stato solo con l’occhio attento del JWST che gli astronomi hanno potuto avere una presa adeguata su di essa. Essendo nello spazio, non è influenzata dalle limitazioni imposte dalla nostra atmosfera.
“Abbiamo inseguìto questa particolare galassia per sette anni e trascorso ore ad osservarla con i due telescopi più grandi sulla Terra per capire quanto fosse vecchia. Ma era troppo rossa e troppo debole e non riuscivamo a misurarla. Alla fine, abbiamo dovuto andare fuori dalla Terra e utilizzare il JWST per confermarne la natura”, ha aggiunto l’autore principale Professor Karl Glazebrook, anche della Swinburne.
“Questo è stato davvero un lavoro di squadra, dalle rilevazioni del cielo nell’infrarosso che abbiamo iniziato nel 2010 e che ci hanno portato a identificare questa galassia come insolita, alle nostre numerose ore sul Keck e sul Very Large Telescope dove abbiamo cercato, ma non siamo riusciti a confermarla, fino all’ultimo anno in cui abbiamo fatto enormi sforzi per capire come elaborare i dati del JWST e analizzare questo spettro.”
Anche se si tratta di un singolo oggetto, i risultati combinati con altre scoperte insolite continuano a evidenziare una maggiore complessità nell’universo primordiale rispetto a quanto si pensasse in precedenza. Potrebbe essere correlato a come si assembla la materia oscura. Le galassie si formano nei pozzetti gravitazionali di quei primordiali ammassi di materia oscura. Oppure, potrebbe essere che ci sono processi nell’evoluzione delle galassie che ancora non abbiamo compreso.
“La formazione delle galassie è in gran parte determinata da come si concentra la materia oscura”, ha detto l’Associate Professor Claudia Lagos dell’Università dell’Australia Occidentale. “Avere queste galassie estremamente massicce così presto nell’universo sta ponendo sfide significative al nostro modello standard di cosmologia. Questo perché non pensiamo che strutture di materia oscura così massicce da ospitare queste galassie massicce abbiano avuto ancora il tempo di formarsi.”
“Sono necessarie ulteriori osservazioni per capire quanto comuni possano essere queste galassie e per aiutarci a capire quanto siano veramente massicce queste galassie.”
Lo studio è pubblicato su Natura.
