James Webb crede che le galassie abitino l’universo solo 330 milioni di anni dopo il Big Bang: un record!

Tali prime galassie non sono mai state osservate prima!

Il James Webb Space Telescope è specificamente progettato per una serie di scopi. Uno è quello di ricercare ulteriormente le prime galassie e quindi ottenere maggiori informazioni sulla loro origine e sull’evoluzione dell’universo. E nuovi dati ora mostrano che James Webb è all’altezza del compito. Gli scienziati possono utilizzare questi dati per confermare che James Webb ha effettivamente scoperto un certo numero di galassie molto antiche! La luce di queste galassie ha impiegato più di 13,4 miliardi di anni per raggiungere James Webb. Alcune di queste galassie abitavano l’universo quando aveva poco più di 300 milioni di anni!

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Si sperava che Webb fosse in grado di rilevare galassie così antiche. Com’era prevedibile, i dati precedenti indicavano provvisoriamente che James Webb aveva osservato le galassie fin dai primi anni dell’universo. Ma gli astronomi non sono stati in grado di confermarlo fino a poco tempo fa. Le osservazioni spettrali ora lo cambiano.

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“Era importante poter dimostrare che queste galassie abitassero effettivamente il giovane universo”, ha affermato Emma Curtis Lake, autrice principale dello studio. È molto probabile che le galassie a noi più vicine si spaccino da galassie molto più lontane (e quindi sembrino provenire da un periodo della storia del nostro universo precedente a quello che effettivamente sono, ndr). come avevamo sperato, che queste galassie siano davvero ai margini dell’universo visibile e che alcune di esse siano più lontane di quanto Hubble possa vedere. È una pietra miliare molto eccitante per questa missione”.

Per confermare la distanza – e quindi anche il periodo da cui hanno avuto origine le galassie – i ricercatori sono stati guidati dai dati spettroscopici. Hanno setacciato la luce delle galassie – che viaggiano da miliardi di anni – e sono stati in grado di confermare la presenza di un enorme spostamento verso il rosso. Questo spostamento verso il rosso si verifica quando la luce proveniente da un oggetto distante viene allungata dall’espansione dell’universo mentre viaggia da quell’oggetto all’osservatore (in questo caso, James Webb). Questo sposta lo spettro della luce emessa a lunghezze d’onda maggiori, che appaiono più rosse all’occhio umano. Quindi più la galassia è lontana da noi, più appare rossa. Le galassie osservate da James Webb sono ora così lontane che il redshift ha causato lo spostamento della loro luce verso il rosso (infrarosso) in modo che l’occhio umano non possa più vederle. Per fortuna c’è James Webb: dotato di telecamera a infrarossi vicini e il spettrometro nel vicino infrarosso Pertanto sono ideali per rilevare e setacciare la luce infrarossa.

Troppo presto
E i dati di questi due strumenti ora confermano che James Webb scoprì galassie molto antiche. Quattro di loro spiccano in particolare. Ha avuto origine molto prima di qualsiasi altra galassia (primitiva) osservata da altri telescopi (come Hubble) fino ad oggi. Sono sorti entro 400 milioni di anni dal Big Bang e almeno due di loro avrebbero popolato l’universo quando aveva solo 330 milioni di anni.

Note preziose
Con le osservazioni di queste prime galassie, gli astronomi stanno aprendo nuovi orizzonti; Tali prime galassie non erano state osservate prima. Grazie alla scoperta di James Webb, i ricercatori possono ora esplorare queste galassie più da vicino e comprenderle meglio e, con esse, i loro successivi successori. “È difficile capire le galassie se non capisci come si sono evolute”, ha detto Sandro Takela, coautore dello studio. “Come per gli esseri umani, gran parte di ciò che accade dopo dipende dall’influenza di queste prime generazioni di stelle”. Per comprendere appieno l’origine e l’evoluzione delle galassie oggi, inclusa la Via Lattea, di cui fa parte il nostro sistema solare, dobbiamo quindi studiare come si sono formate e si sono evolute le prime galassie. Fino a poco tempo fa, il telescopio spaziale Hubble veniva utilizzato per questo scopo, ma non poteva guardare indietro a più di 400 milioni di anni dopo il Big Bang. James Webb sta ora dimostrando di poter fare un ulteriore passo avanti e vedere anche galassie che erano già nell’universo decine di milioni di anni fa.

E questo è solo l’inizio, come conferma il ricercatore Alex Cameron. “Trovare queste galassie è il primo passo. Ma man mano che la missione avanza, inizieremo ad approfondire anche la nostra comprensione delle proprietà di queste prime galassie. Quindi questo è un primo passo entusiasmante in un processo molto più lungo”.

In attesa di nuove intuizioni sulle proprietà di quelle prime galassie, i ricercatori possono già trarre una conclusione notevole basata sulle osservazioni iniziali di James Webb, afferma il ricercatore Andrew Banker. “Le nostre osservazioni indicano che la formazione delle prime stelle e galassie è iniziata molto presto nella storia dell’universo”.