La famosa immagine mostra alcune delle prime galassie che si sono formate poco dopo il Big Bang. E sono completamente diversi da quello che ci si aspettava …
Pochi giorni dopo il lancio ufficiale dell’attesissima missione di James Webb, ci viene offerto il telescopio Bella foto a colori. Questa immagine profonda mostra migliaia di galassie, comprese galassie molto giovani precedentemente fuori dalla vista di tutti i telescopi esistenti. I ricercatori hanno ora dato un’occhiata più da vicino a questa prima immagine di James Webb. Ciò ha portato alla scoperta di due galassie eccezionalmente luminose e incomprensibili nel giovane universo.
Record battuto
Si ritiene che le due strane galassie si siano formate circa 350 e 450 milioni di anni dopo il Big Bang. Mentre la distanza esatta delle galassie deve ancora essere confermata dalla spettroscopia, sembra fortemente che gli astronomi abbiano battuto il record per le galassie più distanti mai trovate. Il precedente detentore del record era la galassia GN-z11, che si è formata circa 400 milioni di anni dopo il Big Bang. GN-z11 è stato scoperto nel 2016 con il telescopio spaziale Hubble. Ma ora sembra che una delle galassie appena scoperte, GLASS-z12, sia nata circa 350 milioni di anni dopo il Big Bang. Questo rende questa galassia circa 50 milioni di anni più vecchia del precedente detentore del record.
luminosità
Come accennato, l’estrema luminosità delle galassie appena scoperte è particolarmente sconcertante. “La luminosità è davvero un enigma, che sfida la nostra comprensione di come si formano le galassie”, osserva il coautore dello studio Pascal Ochs. Le osservazioni di Webb hanno portato gli astronomi a concludere che un numero insolito di galassie nell’universo primordiale era molto più luminoso di quanto si pensasse in precedenza.
Completamente differente
Inoltre, le prime galassie a formarsi sembrano essere nettamente diverse dalle galassie mature che vediamo oggi intorno a noi. Appare compatto e sferico oa forma di disco ed è anche molto più piccolo della nostra Via Lattea. Inoltre, le giovani galassie stanno formando nuove stelle a un ritmo davvero senza precedenti. Quindi i ricercatori sono in qualche modo disturbati dalla prima registrazione di James Webb. “Tutto ciò che vediamo è nuovo”, afferma il ricercatore Tommaso Trio. “Webb ci sta mostrando che c’è un universo molto ricco là fuori, al di là di quello che immaginavamo. Ancora una volta l’universo ci ha sorpreso. Queste prime galassie sono insolite per molti versi”.
Le due galassie aliene appena scoperte. Si stima che la galassia n. 1 sia nata 450 milioni di anni dopo il Big Bang ed è notevolmente allungata. La galassia n. 2 potrebbe essere ancora più antica, essendosi formata 350 milioni di anni dopo il Big Bang. Pertanto, entrambe le galassie sono tra le galassie più antiche e distanti di sempre. È anche notevolmente piccolo rispetto alla Via Lattea. Immagine: NASA, ESA, CSA, T. Treu (UCLA)
Mentre gli astronomi devono ancora trovare una spiegazione definitiva per i misteri, hanno suggerito due possibili teorie. La prima opzione è che le galassie siano molto massicce e ospitino stelle di piccola massa, come le galassie successive. A loro volta, le galassie luminose possono anche ospitare stelle del gruppo III. Le prime stelle nell’universo che non sono state osservate prima.
Stelle della popolazione III
I ricercatori ritengono che il primo ammasso di stelle che si è formato nell’universo fosse più massiccio, più luminoso e più caldo delle stelle moderne. Brillerebbe a temperature estreme e consisterebbe solo di idrogeno ed elio primordiali. Questo potrebbe anche spiegare le proprietà sorprendenti delle galassie rilevate. “La galassia più lontana è una galassia molto compatta”, ha detto il ricercatore Adriano Fontana. “I colori sembrano indicare che gli ammassi stellari non contengono ancora elementi pesanti. Potrebbero ospitare alcune stelle di Popolazione III. Solo ulteriori analisi utilizzando gli spettri web lo riveleranno”.
Maggiori informazioni sulle star di Popolazione III
Come accennato in precedenza, le stelle di Popolazione III sono le prime stelle a formarsi dopo il Big Bang. Queste stelle furono di breve durata – forse diverse centinaia di migliaia di anni – ma importanti nell'”evoluzione” dell’universo. Queste stelle convertono rapidamente elementi leggeri in elementi più pesanti, come ossigeno, azoto, carbonio e ferro. Senza questi elementi non saremmo lì, perché sono così importanti per l’origine della vita. Queste stelle primordiali non sono ancora state osservate. Ma la ricerca continua senza sosta.
Tutto sommato, l’immagine catturata casualmente da Webb cambia completamente la nostra comprensione di come si sono formate le prime galassie nell’affollato, caotico Universo primordiale. “Siamo rimasti molto sorpresi di trovare la luce stellare più lontana che qualcuno avesse mai visto, pochi giorni dopo che Webb ha pubblicato i suoi primi dati”, ha detto il coautore dello studio Rohan Naidoo. Sulla base di tutte le previsioni, gli astronomi pensavano di dover cercare una parte più ampia dell’universo per trovare tali galassie. “Le note fanno esplodere la testa”, aggiunge la ricercatrice Paola Santini. “Questo è un capitolo completamente nuovo dell’astronomia. È come uno scavo archeologico, dove improvvisamente viene ritrovata una città perduta. È incredibile.”
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